央廣網(wǎng)武漢8月14日消息(記者左洋)長江,中華民族的母親河。其上游金沙江段,水能資源富集,更是長江水生生物多樣性最豐富的區(qū)域之一,孕育了圓口銅魚、長鰭吻鮈等眾多重點(diǎn)保護(hù)及珍稀特有魚類。然而,梯級水電開發(fā)在帶來清潔能源的同時(shí),大壩阻隔也成為影響魚類洄游繁衍、威脅種群延續(xù)的世界性生態(tài)難題。

如何破解這一難題,實(shí)現(xiàn)水電開發(fā)與生態(tài)保護(hù)的雙贏?近年來,在“兩山”理念指引下,水利水電設(shè)計(jì)師和建設(shè)者交出了一份創(chuàng)新答卷。一系列科學(xué)設(shè)計(jì)、高效運(yùn)行的過魚設(shè)施相繼建成。這些為魚兒架起的“生命天梯”,成功在大壩阻隔中開辟出暢通的洄游通道,有效守護(hù)了長江魚類資源的繁衍與生態(tài)系統(tǒng)的連通性。

筑基長江首道:從“魚淚”到“魚躍”

作為長江干流第一座過魚設(shè)施,金沙水電站魚道的誕生源于深刻的生態(tài)覺醒。中國工程院院士鈕新強(qiáng)曾描述“魚兒的眼淚”——洄游魚群撞擊大壩的景象,深深觸動(dòng)了設(shè)計(jì)者。盡管早在上世紀(jì)60年代起,網(wǎng)捕、魚道等手段便用于輔助過魚,但由于當(dāng)時(shí)對魚類生態(tài)習(xí)性了解不夠,對構(gòu)造適宜魚類洄游的水流條件認(rèn)識不足,導(dǎo)致過魚效果不佳。

金沙水電站魚道(央廣網(wǎng)記者左洋 攝)

金沙水電站魚道設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人朱世洪介紹,為徹底破解阻隔,實(shí)現(xiàn)魚兒“應(yīng)過盡過”,魚道成為關(guān)鍵方案。面對攀枝花江段這一匯集近150種魚類(含50余種長江上游特有珍稀種)的“生態(tài)十字路口”,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)一年觀測63種魚類行為,精準(zhǔn)鎖定0.3~1米/秒的“黃金進(jìn)口誘魚流速”。據(jù)此,創(chuàng)新性在左岸下游設(shè)置三個(gè)進(jìn)口,其位置與水流特性覆蓋主要魚類游泳能力,大幅提升“發(fā)現(xiàn)率”。

針對可能“迷路”的魚兒,團(tuán)隊(duì)在集魚渠補(bǔ)水設(shè)計(jì)上取得突破。通過將補(bǔ)水口傾斜朝向魚游方向并精準(zhǔn)控流,顯著增強(qiáng)了渠內(nèi)引導(dǎo)流場,有效擴(kuò)大了集魚范圍。

如今,無數(shù)魚兒歡快地逆流而上,穿越這條專為它們打造的通道,回歸上游故土繁衍生息。從2021年投用以來,金沙水電站魚道已累計(jì)過魚42萬尾,這幅“魚躍金沙”的動(dòng)人景象,成為水利工程與生態(tài)環(huán)境和諧共生的生動(dòng)寫照。

攻堅(jiān)世界難題:高壩上的“智能魚梯”

高壩阻隔魚類洄游,是國際水電工程面臨的共同挑戰(zhàn)。在金沙江烏東德水電站,近300米的巨大壩高,曾讓魚類“回家”之路遙不可及。建設(shè)者們迎難而上,成功研發(fā)并應(yīng)用了“集運(yùn)魚系統(tǒng)”。

“魚兒是天生的‘追流族’,趨流性是它們的方向盤!睘鯑|德水電站集運(yùn)魚系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人王翔的話點(diǎn)出關(guān)鍵。水電站流量充足的發(fā)電尾水,成為魚類洄游的天然“指北針”,在尾水水流指引下,魚類從下游溯游至大壩壩下,最終聚集在電站尾水出口附近!盀鯑|德水電站集運(yùn)魚設(shè)施正是利用這樣的原理,布置在魚類上溯的終點(diǎn)——電站尾水出口。”

烏東德尾水集魚站的“魚梯”(央廣網(wǎng)記者左洋 攝)

魚類進(jìn)入專屬的集魚池后,載著魚群的特制水箱勻速上升。“當(dāng)‘魚梯’抵達(dá)目標(biāo)層,會與溜魚槽實(shí)現(xiàn)無縫對接,魚兒就能坐上‘滑梯’前往暫養(yǎng)池了。”王翔介紹道。提升及暫養(yǎng)過程中的水流速度、水溫、溶氧量等指標(biāo),均經(jīng)過精密設(shè)計(jì),最大程度模擬自然水體過渡,讓魚兒在穿越270米高壩時(shí),實(shí)現(xiàn)生理上的“無感跨越”。抵達(dá)壩頂后,魚類被轉(zhuǎn)運(yùn)至生態(tài)條件優(yōu)越的適宜水域放流。

烏東德水電站集運(yùn)魚系統(tǒng)收集到的魚類(央廣網(wǎng)記者左洋 攝)

“自2021年4月試運(yùn)行至今,烏東德水電站集運(yùn)魚系統(tǒng)累計(jì)過魚已突破16.4萬尾,種類達(dá)59種。目前已經(jīng)連續(xù)5年穩(wěn)定過魚超過3萬尾,其中不乏圓口銅魚、長鰭吻鮈等重點(diǎn)保護(hù)及珍稀特有物種,過魚效果在數(shù)量和種類方面均處于行業(yè)領(lǐng)先水平!睘鯑|德水電站集運(yùn)魚系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)負(fù)責(zé)人晁燕安的介紹,印證了這條“生命天梯”的成功。

可復(fù)制的智慧:“生命走廊”惠及四方

生態(tài)保護(hù),不僅在人跡罕至的峽谷,更在繁華都市的中心。位于攀枝花市主城區(qū)的銀江水電站,是全國唯一建在城市核心區(qū)的大型水電站。兩個(gè)月前,其魚道系統(tǒng)正式啟用,開啟了在人口密集區(qū)域守護(hù)古老洄游生命線的創(chuàng)新探索。

銀江水電站魚道通過蜿蜒設(shè)計(jì)破解18米落差洄游難題(央廣網(wǎng)記者左洋 攝)

這條穿城而過的千米“生命走廊”,通過蜿蜒設(shè)計(jì)和“休息驛站”的設(shè)置,有效化解了18米落差的洄游挑戰(zhàn)。先進(jìn)的過魚監(jiān)測系統(tǒng),不僅為優(yōu)化運(yùn)行提供支撐,更成為研究長江魚類洄游生態(tài)的寶貴平臺。

銀江水電站魚道的暢通,不僅是統(tǒng)籌城市發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的答卷,更是長江大保護(hù)經(jīng)驗(yàn)從江河峽谷走向城市、走向更廣闊天地的生動(dòng)注腳。

電站內(nèi),魚兒奮力洄游;電站外,城市繁華依舊,這條“生命走廊”所代表的和諧共生模式,正在各地生根發(fā)芽。截至目前,長江流域已建成各類過魚設(shè)施百余座,這一條條跨越大壩的“生命通道”,在長江次第鋪展,串聯(lián)起守護(hù)母親河生物多樣性的堅(jiān)實(shí)生態(tài)鏈條。

“從高壩峽谷到城市江段,因地制宜建設(shè)并成功運(yùn)行的過魚設(shè)施,是我們貫徹落實(shí)‘綠水青山就是金山銀山’理念的堅(jiān)實(shí)行動(dòng)!比珖こ炭辈煸O(shè)計(jì)大師、長江設(shè)計(jì)集團(tuán)首席技術(shù)專家翁永紅表示,“實(shí)踐證明,水電開發(fā)與江河生態(tài)保護(hù)并非對立矛盾。通過科技創(chuàng)新和生態(tài)優(yōu)先理念的引領(lǐng),完全能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同推進(jìn)、互利共贏。這些過魚設(shè)施,是守護(hù)長江血脈和生機(jī)的綠色屏障,也為全球大型河流的生態(tài)治理與可持續(xù)發(fā)展,貢獻(xiàn)了可復(fù)制、可推廣的‘中國智慧’和‘中國方案’。”

編輯:鄧子依
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