一种声光一体化鱼道生态导鱼系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种声光一体化鱼道生态导鱼系统，其特征在于：包括：下游鱼道（1）、上游鱼道（2）和用于连通所述下游鱼道（1）及上游鱼道（2）的过鱼槽（3），所述下游鱼道（1）在与所述过鱼槽（3）相连的一边的拐角处设置有声场发生装置（4），气泡幕（5）以所述声场发生装置（4）为原点呈弧形布置，气泡幕（5）的层数为至少一层，外层所述气泡幕（5）靠近所述过鱼槽（3）与所述声场发生装置（4）相对应的侧面；所述下游鱼道（1）在与所述声场发生装置（4）相对应的一边的两个拐角处分别设置诱光灯（6）。本实用新型专利技术提供的一种声光一体化鱼道生态导鱼系统，结构简单、经济适用、简易可行、具有良好的推广价值和应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种声光一体化鱼道生态导鱼系统，属于水利水电工程环境保护

技术介绍
随着人类社会的发展，生产技术的不断进步，鱼类洄游越来越受人类活动的影响，例如挡水建筑物将河道截流，使洄游性鱼类在洄游过程中受阻，其将无法完成洄游阶段，导致鱼群的大量死亡，长此以往，洄游性鱼类将会面临灭绝的危险。大部分鱼类在循水流上溯的过程中，找不到鱼道的入口而成群“堆砌”现象，致使鱼道通过率较低，并造成鱼类的损伤甚至死亡，直接或间接的破坏生态环境。因此，如何通过实施一些具体措施来提高鱼道的通过率成为了人类为寻求可持续发展、保护生态环境的一个艰巨的任务。目前，国内外正对此问题进行了多项研宄，并有多个水利工程建设了鱼道并投入运行，但目前国内的鱼道仍存在诸多缺陷:( I)对鱼道修建的目的缺乏正确的认识:鱼道最初的设计是针对珍贵鱼种而修建的，美国、加拿大等是为保护鲑鱼、鳟鱼、白鋳而修建鱼道，而这些鱼类都具有洄游特性，其中洄游鱼类分类包括索饵洄游、生殖洄游、越冬洄游，同时这3种洄游构成了鱼类的洄游周期。鱼道的修建可以一方面实现保护水生生物的目标，另一方面实现河道的纵向连通性。(2 )鱼道水力学研宄中的问题:确定修建鱼道及其保护对象后，则需要选择合适的鱼道类型，计算确定所选鱼道的不同水力参数。鱼道水力学概括来说主要包括3个方面的问题:①鱼道入口附近的水流流态和流速的分布优化！②鱼道内部流量、流速、水深和流态的有效控制鱼道出口附近的流态及流速分布设计。(3)鱼道通过率较低，导鱼系统不完善:现在鱼道进口处主要是利用激流将鱼诱入进口，同时添加灯光等辅助性措施。但是现在的问题是大量的鱼类聚集在坝下，不能很好的发现鱼道入口，导致鱼的通过率较低。鱼道设计的好坏，鱼道口处的导鱼最关键。目前国内的鱼道通过率较低，因此有必要研宄一种新型的导鱼系统，来提高鱼道的通过率，保护物种多样性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种洄游性鱼类通过率高、促使鱼类完成洄游过程的声光一体化鱼道生态导鱼系统。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为:一种声光一体化鱼道生态导鱼系统，其特征在于:包括:下游鱼道、上游鱼道和用于连通所述下游鱼道及上游鱼道的过鱼槽，所述下游鱼道在与所述过鱼槽相连的一边的拐角处设置有声场发生装置，气泡幕以所述声场发生装置为原点呈弧形布置，气泡幕的层数为至少一层，外层所述气泡幕靠近所述过鱼槽与所述声场发生装置相对应的侧面；所述下游鱼道在与所述声场发生装置相对应的一边的两个拐角处分别设置诱光灯。所述诱光灯包括设置于所述下游鱼道与所述过鱼槽相连的一边的拐角处的第一诱光灯和设置于所述下游鱼道与所述过鱼槽相对应的一边的拐角处的第二诱光灯，所述第一诱光灯和第二诱光灯位于所述过鱼槽的同一侧，所述第一诱光灯靠近所述过鱼槽的侧面；所述诱光灯的灯光强度可调节。所述过鱼槽为两端开口的通道，所述通道自所述上游鱼道向所述下游鱼道倾斜设置。所述倾斜的角度为10-30°。所述气泡幕的层数为3层，所述气泡幕呈弧形布置的弧形两端分别与所述下游鱼道的内壁相接触。所述声场发生装置的频率为100~500Hz。所述气泡幕的下方设置有气泡幕发生装置。所述声场发生装置、诱光灯和气泡幕发生装置分别设置于所述下游鱼道底部的凹槽内。所述下游鱼道的形状包括方形。声场导鱼的物理性质，声频为100~ 500 Hz，强度超过130 dB(l LPa为基准)时，可使鱼转向。根据不同声强对鱼类转向角度产生不同影响，构建合理声场有针对地给鱼导向，高声场是鱼禁入区域，会使鱼产生回避反应，低声场鱼可进入。沿鱼道口布置弧形气泡幕，将声场发生装置设置在下游鱼道拐角处，以声场发生装置为原点，半径为630mm。沿半径方向距原点位置分别为210mm、420mm、630mm分别布置一层气泡幕。设计声场发生装置的频率为100~500Hz。伽马分布下的气泡幕对声音的作用可以查得，气泡幕能使440Hz的声音衰减为30dB/m，通过三层气泡幕后440Hz的声音衰减为30* (0.63-0.21)+30* (0.63-0.42) =18.9dB。衰减后的低声场诱导鱼类进入过鱼槽。鱼类普遍具有趋光特性，鱼类怕强光，喜弱光。强光OlOlx)使其回避，能感受到0.0llx的弱光，适宜照度在0.1lx到1lx之间。故第一诱光灯的强度在0.1lx到1lx之间，第二诱光灯的强度> 1IX。本技术的工作原理如下:根据鱼类怕强光，喜弱光的特性，以及不同声强对鱼类转向角度产生不同影响，当鱼群进入下游鱼道时，利用气泡幕引诱远处鱼群游向过鱼槽侧，在声场发生装置以及诱光灯的相互作用下有针对地给鱼群进行导向，使其顺利进入过鱼槽，保障鱼群通过。本技术提供的一种声光一体化鱼道生态导鱼系统，引入了气泡幕，将气泡幕与声场发生装置巧妙结合的同时，使用可控性诱光灯对鱼进行诱导，使洄游性鱼类通过率高、促使鱼类完成洄游过程；诱光灯和声场发生装置均设置于拐角处的设置，便于声音和灯光均指向过鱼槽处，避免了声音和灯光向其他向的扩散，从而干扰鱼类对过鱼槽处的判断；本技术结构简单、成本低廉、经济适用、简易可行、具有良好的推广价值和应用前景。【附图说明】图1为本技术的结构示意图；图2为图1的A-A向剖视图；图3为图1的B-B向剖视图；图4为本技术中过鱼槽的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作更进一步的说明。如图1-4所示，一种声光一体化鱼道生态导鱼系统，其特征在于:包括:下游鱼道1、上游鱼道2和用于连通所述下游鱼道I及上游鱼道2的过鱼槽3，所述下游鱼道I在与所述过鱼槽3相连的一边的拐角处设置有声场发生装置4，气泡幕5以所述声场发生装置4为原点呈弧形布置，气泡幕5的层数为至少一层，外层所述气泡幕5靠近所述过鱼槽3与所述声场发生装置4相对应的侧面；所述下游鱼道I在与所述声场发生装置4相对应的一边的两个拐角处分别设置诱光灯6。所述诱光灯6包括设置于所述下游鱼道I与所述过鱼槽3相连的一边的拐角处的第一诱光灯7和设置于所述下游鱼道I与所述过鱼槽3相对应的一边的拐角处的第二诱光灯8，所述第一诱光灯7和第二诱光灯8位于所述过鱼槽3的同一侧，所述第一诱光灯7靠近所述过鱼槽3的侧面；所述诱光灯6的灯光强度可调节。所述过鱼槽3为两端开口的通道，所述通道自所述上游鱼道2向所述下游鱼道I倾斜设置。所述倾斜的角度为10-30°。所述气泡幕5的层数为3层，所述气泡幕5呈弧形布置的弧形两端分别与所述下游鱼道I的内壁相接触。所述声场发生装置4的频率为100~500Hz。所述气泡幕5的下方设置有气泡幕发生装置。所述声场发生装置4、诱光灯6和气泡幕发生装置分别设置于所述下游鱼道I底部的凹槽内。所述下游鱼道I的形状包括方形。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出:对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。【主权项】1.一种声光一体化鱼道生态导鱼系统，其特征在于:包括:下游鱼道(1)、上游鱼道(2)和用于连通所述下游鱼道(I)及上游鱼道(2 )的过鱼槽(3 )，所述下游鱼道(I)在与所述过鱼槽(3)相连的一边的拐角处设置有声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声光一体化鱼道生态导鱼系统，其特征在于：包括：下游鱼道（1）、上游鱼道（2）和用于连通所述下游鱼道（1）及上游鱼道（2）的过鱼槽（3），所述下游鱼道（1）在与所述过鱼槽（3）相连的一边的拐角处设置有声场发生装置（4），气泡幕（5）以所述声场发生装置（4）为原点呈弧形布置，气泡幕（5）的层数为至少一层，外层所述气泡幕（5）靠近所述过鱼槽（3）与所述声场发生装置（4）相对应的侧面；所述下游鱼道（1）在与所述声场发生装置（4）相对应的一边的两个拐角处分别设置诱光灯（6）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱泽，顾雯，黄小祥，蔡庆拟，宁亚伟，郝梦茹，胡涛，罗晓丽，陈喜，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32