水利水电开发河流的水生生境维护关键技术 - 教育部科技发展中心.pdf

推荐国家科技进步奖项目公示 项目名称 水利水电开发河流的水生生境维护关键技术 推荐单位 教育部 推荐单位意见： 我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关栏目 均符合国家科学技术奖励工作办公室的填写要求。 该项目提出了一整套维护水生生物生境的关键技术，包括：提出了维护河流水生 生境连通的生态需水配置和过鱼技术；梯级水库水温预测成套方法和低温水控制技术； 宽级配泥沙计算方法和泥沙通量调控技术；高坝泄水总溶解气体（TDG ）过饱和的预 测方法与调控技术。 该项目在关键技术上有重大创新，技术难度大，为水利水电开发与生态环境保护提 供了有力的科技支撑和系统解决方案。成果被鉴定为总体达到国际领先水平；获国家 发明专利授权17 项，软件著作权5 项；成果被编入行业技术指南1 项，列入行业标准 1 项；项目成果应用于三峡、紫坪铺、武都、锦屏一级、锦屏二级、溪洛渡和向家坝等 30 余项国家大型水利水电工程，解决了流域规划、工程设计与运行管理中的生态保护 关键问题。成果取得了显著的生态环境效益、重大的社会效益和间接经济效益，显著 提升了科学技术水平，促进了行业科技进步。 对照国家科学技术进步奖授奖条件，推荐该项目申报2017 年度国家科学技术进步 奖一等奖。 项目简介： 水利水电工程在供水、发电等方面具有巨大的经济社会效益，是支撑国民经济和 社会发展的基础性工程。但水利水电开发不可避免地会对生态环境，特别是水生生物 造成影响。综合考虑水生生物生境对流量、通道、水温、泥沙通量和溶解气体饱和度 等的需求，维护水生生物必需的生存条件是亟待解决的重大科技问题。 该项目历时十余年，提出了一整套维护水生生物生境的关键技术： （1）提出了维护河流水生生境连通的生态需水配置和过鱼技术。包括:构建山区河 流水生生物生境水力学指标体系并探明其阈值；建立山区河流生态需水过程计算的生 态水力学法；发明多种新型鱼道结构和集诱鱼流态塑造技术。为解决水利水电开发河 流生态需水和鱼类过坝提供了理论依据和技术手段。 （2）提出了梯级水库水温预测成套方法和低温水控制技术。包括:研发一整套高精 度梯级水库水温预测模型；揭示梯级库群的水温累积规律；探明低温水减缓措施的时 空效应；提出工程措施和运行调度相结合的低温水综合控制技术。为维护梯级水电站 水温过程的变幅及节律提供了系统解决方案。 （3）提出了宽级配泥沙计算方法和泥沙通量调控技术。包括:揭示粗化细化条件下 的山区河流宽级配泥沙运动规律，并建立了库区淤积、下游冲刷的计算方法和数学模 型；提出基于山区河流功能需求的泥沙调控技术。为解决水利水电开发河段泥沙通量 调控问题提供了科学依据和技术支撑。 （4）提出了高坝泄水总溶解气体 （TDG）过饱和的预测方法与调控技术。包括：揭 示了TDG 过饱和生成机理并建立预测方法；探明了长江上游特有鱼类对过饱和TDG 的 耐受性特征；首创“控时削峰”等减缓 TDG 过饱和影响的调控技术。为解决水利水电 开发河流高坝泄水TDG 过饱和对鱼类影响问题提供了有效途径。 该项目获授权国家发明专利17 项，软件著作权5 项，成果被编入行业技术指南和 行业标准，在国内外著名期刊发表论文150 余篇，其中SCI 和EI 收录100 余篇。成果 被鉴定为“总体达到国际领先水平”，并分别获四川省科技进步一等奖和教育部科技进 步一等奖。已成功应用于金沙江中游、金沙江下游、雅砻江和大渡河等流域，以及三 峡、紫坪铺、武都、溪洛渡、向家坝、锦屏一级、锦屏二级等30 余项水利水电工程， 解决了流域规划、工程可行性论证与运行管理中的生态保护关键问题，取得了显著的 社会经济效益，促进了生态友好的水利水电工程建设和行业科技进步，具有广阔的应 用前景和推广价值。 客观评价： 该项目成果主体内容 “大型水利枢纽近坝区域水动力特征及水环境要素变化规律 研究”获教育部科技进步一等奖，“保障山区河流连续性的关键技术及应用”获四川省 科技进步一等奖，以及省部级二等奖 2 项；成果主体内容被鉴定为总体达到国际领先 水平，具有广阔的应用前景和推广价值；项目成果经查新表明“在国内外文献范围内， 除项目组成员研究城固外，未见相同报道”，主要内容发表在国内外权威刊物150 余篇， 被同行学者大量引用并获得高度评价。 该成果研发了一系列具有自主知识产权的实验系统、观测设备、分析软件和工程 应用新技术，获国家发明专利授权17 项，软件著作权5 项。 成果被