1.3 研究主要内容

本书建立在国家自然基金项目《大型水利工程对重要生物资源不利影响的补偿途径》（编号：30490235）研究基础上，广泛调研国内外相关领域的理论与实践，深入研究水库生态调度理论与方法，并以三峡梯级水库调度为实例，在具体分析三峡梯级水库对河流水文生态的影响以及水库下游河道内环境流量的基础上，结合现行的水库调度规则，探讨三峡梯级水库生态调度措施，保障河流健康可持续发展。

关于三峡梯级工程的科学、合理的生态调度方案的制定，是一项浩大的工程，涉及到经济、社会和生态的各个方面，研究内容丰富，限于时间和资料的限制，本书仅从以下几个方面进行重点研究，还有很多方面尚待以后研究。本书主要研究内容包括：

（1）河流生态需水及生态调控理论框架体系。在分析河流生态系统结构和功能基础上，探讨河流生态系统中的有关概念，进而分析水库蓄水的区域生态效应，重点分析河流健康理论、河流水流情势理论、河道内环境流量理论和水库生态调度理论。

（2）河流生态需水及生态调控模型方法。基于水库生态调度基本理论，探讨水库生态调度研究中所应用的模型方法，重点分析水库对下游河流水文生态影响研究，水库下游河道内环境流量评价研究，水库库区及下泄水流水温研究和水库生态调度模型研究4个研究方面中应用的模型方法，为水库生态调度实践提供基础。

（3）三峡梯级水库对坝下生态水文要素影响研究。以梯级水库下游宜昌水文站为重点研究对象，综合运用Mann-Kendall法、Morlet小波分析法和RVA分析法分析三峡梯级水库蓄水前后河流水文要素中流量、水温、含沙量变化情况，研究三峡梯级水库对生态水文情势的影响程度，在此基础上，重点分析三峡水库蓄水前后中华鲟产卵期（10～11月）和四大家鱼产卵期（5～6月）生态水文要素变化，分析三峡水库蓄水对中华鲟和四大家鱼产卵繁殖的影响程度，为三峡梯级水库生态调度提供参考依据。

（4）三峡梯级水库下游河道内环境流量研究。以三峡梯级水库下游河道为研究对象，探讨生态水文学方法逐月频率法和IHA-RVA法、生态水力学方法改进河道湿周法以及生境模拟法中一维生境模拟模型（PHABSIM）和二维生境模拟模型（River2D）在三峡梯级水库下游河道内环境流量研究中的应用，并对这些评价方法计算结果进行综合评述，其结论可为开展三峡梯级水库生态调度研究提供决策。

（5）三峡梯级水库生态调度研究。首先分析三峡梯级水库调度运用基本概况，进而分析三峡梯级水库调度运用方式及其存在的问题，在此基础上，探讨三峡梯级水库生态调度基本方案，主要从保障水库下游河道内环境流量以及有利于中华鲟和四大家鱼产卵繁殖3个方面进行探讨，进而综合考虑防洪、发电、航运和生态进行梯级水库优化调度研究，选取3个典型水平年丰、平、枯，采用遗传算法对建立的模型进行分析，该模拟计算结果可为三峡水库调度决策者开展生态调度研究提供参考。