央广网武汉8月14日消息(记者左洋)长江,中华民族的母亲河。其上游金沙江段,水能资源富集,更是长江水生生物多样性最丰富的区域之一,孕育了圆口铜鱼、长鳍吻鮈等众多重点保护及珍稀特有鱼类。然而,梯级水电开发在带来清洁能源的同时,大坝阻隔也成为影响鱼类洄游繁衍、威胁种群延续的世界性生态难题。
如何破解这一难题,实现水电开发与生态保护的双赢?近年来,在“两山”理念指引下,水利水电设计师和建设者交出了一份创新答卷。一系列科学设计、高效运行的过鱼设施相继建成。这些为鱼儿架起的“生命天梯”,成功在大坝阻隔中开辟出畅通的洄游通道,有效守护了长江鱼类资源的繁衍与生态系统的连通性。
筑基长江首道:从“鱼泪”到“鱼跃”
作为长江干流第一座过鱼设施,金沙水电站鱼道的诞生源于深刻的生态觉醒。中国工程院院士钮新强曾描述“鱼儿的眼泪”——洄游鱼群撞击大坝的景象,深深触动了设计者。尽管早在上世纪60年代起,网捕、鱼道等手段便用于辅助过鱼,但由于当时对鱼类生态习性了解不够,对构造适宜鱼类洄游的水流条件认识不足,导致过鱼效果不佳。
金沙水电站鱼道(央广网记者左洋 摄)
金沙水电站鱼道设计负责人朱世洪介绍,为彻底破解阻隔,实现鱼儿“应过尽过”,鱼道成为关键方案。面对攀枝花江段这一汇集近150种鱼类(含50余种长江上游特有珍稀种)的“生态十字路口”,设计团队历时一年观测63种鱼类行为,精准锁定0.3~1米/秒的“黄金进口诱鱼流速”。据此,创新性在左岸下游设置三个进口,其位置与水流特性覆盖主要鱼类游泳能力,大幅提升“发现率”。
针对可能“迷路”的鱼儿,团队在集鱼渠补水设计上取得突破。通过将补水口倾斜朝向鱼游方向并精准控流,显著增强了渠内引导流场,有效扩大了集鱼范围。
如今,无数鱼儿欢快地逆流而上,穿越这条专为它们打造的通道,回归上游故土繁衍生息。从2021年投用以来,金沙水电站鱼道已累计过鱼42万尾,这幅“鱼跃金沙”的动人景象,成为水利工程与生态环境和谐共生的生动写照。
攻坚世界难题:高坝上的“智能鱼梯”
高坝阻隔鱼类洄游,是国际水电工程面临的共同挑战。在金沙江乌东德水电站,近300米的巨大坝高,曾让鱼类“回家”之路遥不可及。建设者们迎难而上,成功研发并应用了“集运鱼系统”。
“鱼儿是天生的‘追流族’,趋流性是它们的方向盘。”乌东德水电站集运鱼系统设计负责人王翔的话点出关键。水电站流量充足的发电尾水,成为鱼类洄游的天然“指北针”,在尾水水流指引下,鱼类从下游溯游至大坝坝下,最终聚集在电站尾水出口附近。“乌东德水电站集运鱼设施正是利用这样的原理,布置在鱼类上溯的终点——电站尾水出口。”
乌东德尾水集鱼站的“鱼梯”(央广网记者左洋 摄)
鱼类进入专属的集鱼池后,载着鱼群的特制水箱匀速上升。“当‘鱼梯’抵达目标层,会与溜鱼槽实现无缝对接,鱼儿就能坐上‘滑梯’前往暂养池了。”王翔介绍道。提升及暂养过程中的水流速度、水温、溶氧量等指标,均经过精密设计,最大程度模拟自然水体过渡,让鱼儿在穿越270米高坝时,实现生理上的“无感跨越”。抵达坝顶后,鱼类被转运至生态条件优越的适宜水域放流。
乌东德水电站集运鱼系统收集到的鱼类(央广网记者左洋 摄)
“自2021年4月试运行至今,乌东德水电站集运鱼系统累计过鱼已突破16.4万尾,种类达59种。目前已经连续5年稳定过鱼超过3万尾,其中不乏圆口铜鱼、长鳍吻鮈等重点保护及珍稀特有物种,过鱼效果在数量和种类方面均处于行业领先水平。”乌东德水电站集运鱼系统运行相关负责人晁燕安的介绍,印证了这条“生命天梯”的成功。
可复制的智慧:“生命走廊”惠及四方
生态保护,不仅在人迹罕至的峡谷,更在繁华都市的中心。位于攀枝花市主城区的银江水电站,是全国唯一建在城市核心区的大型水电站。两个月前,其鱼道系统正式启用,开启了在人口密集区域守护古老洄游生命线的创新探索。
银江水电站鱼道通过蜿蜒设计破解18米落差洄游难题(央广网记者左洋 摄)
这条穿城而过的千米“生命走廊”,通过蜿蜒设计和“休息驿站”的设置,有效化解了18米落差的洄游挑战。先进的过鱼监测系统,不仅为优化运行提供支撑,更成为研究长江鱼类洄游生态的宝贵平台。
银江水电站鱼道的畅通,不仅是统筹城市发展与生态保护的答卷,更是长江大保护经验从江河峡谷走向城市、走向更广阔天地的生动注脚。
电站内,鱼儿奋力洄游;电站外,城市繁华依旧,这条“生命走廊”所代表的和谐共生模式,正在各地生根发芽。截至目前,长江流域已建成各类过鱼设施百余座,这一条条跨越大坝的“生命通道”,在长江次第铺展,串联起守护母亲河生物多样性的坚实生态链条。
“从高坝峡谷到城市江段,因地制宜建设并成功运行的过鱼设施,是我们贯彻落实‘绿水青山就是金山银山’理念的坚实行动。”全国工程勘察设计大师、长江设计集团首席技术专家翁永红表示,“实践证明,水电开发与江河生态保护并非对立矛盾。通过科技创新和生态优先理念的引领,完全能够实现协同推进、互利共赢。这些过鱼设施,是守护长江血脉和生机的绿色屏障,也为全球大型河流的生态治理与可持续发展,贡献了可复制、可推广的‘中国智慧’和‘中国方案’。”
编辑:陈琦