一种鱼道效果评估方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种鱼道效果评估方法，包括以下步骤：确定鱼道效果评估指标体系，鱼道效果评估指标体系包括鱼类可通过性指标体系和鱼道水力条件评估指标体系；确定鱼道效果评估指标体系对应的适宜值计算方法；确定根据适宜值进行评估的划分标准；采集鱼道效果评估体系的基本指标数据；计算鱼道效果评估指标体系对应的适宜值；根据划分标准，生成鱼道效果评估体系的评估结果。根据上述技术方案，可对鱼道诱鱼区诱鱼效果、鱼道进口可通过性、鱼道池室段可通过性和鱼道出口可通过性的鱼道整体进行量化评估，可精确诊断出影响鱼道效果的位置，为鱼道优化改进提供精确目标。为鱼道优化改进提供精确目标。为鱼道优化改进提供精确目标。

【技术实现步骤摘要】
一种鱼道效果评估方法和系统


[0001]本专利技术涉及鱼道
，具体而言，涉及一种鱼道效果评估方法和系统。

技术介绍

[0002]鱼道是鱼类过坝技术中运用最为广泛的一种过鱼设施。在过去几十年里，越来越多的鱼道被修建，鱼道在充当鱼类洄游通道的同时，也是水电开发过程中坚持生态优先、绿色发展的有效实践。尽管鱼道发挥重要的生态意义，但无标准化的方法对鱼道性能效果进行评估。目前已开展效果评估的鱼道是基于过鱼种类和数量监测的基础上进行的，是通过分析使用鱼道上行、下行过坝的鱼类区系的数量和多样性对其性能效果进行判断，这种生物评估方法要求对鱼道内的鱼进行采样、视频监测或通过标记跟踪监测，生物学评估方法想要获得准确、客观的评估结果需要借助复杂的设备、消耗大量资金时间、配备专业的技术人员；另外，生物学评估方法高度依赖于河段鱼类资源现状，即如果河段本身资源量少，则利用鱼道来上溯的鱼类数量也不会多，而鱼类个体数量的多少决定了用于评估鱼道性能效果的数字是否具有数学统计意义；此外，生物学评估抛开了鱼道水力学特性对鱼影响，无法具体判断鱼道效果不好的具体原因。
[0003]尤其针对竖缝式鱼道这种应用范围最广、数量最多的一种鱼道类型，对于建有竖缝式鱼道的河流，需要一种快速、可靠、易于推广且可量化的鱼道性能效果评估方案，对鱼道进行评估，优化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于公开了一种鱼道效果评估方法，包括以下步骤：
[0005]确定鱼道效果评估指标体系，鱼道效果评估指标体系包括鱼类可通过性指标体系和鱼道水力条件评估指标体系；其中，鱼道水力条件评估指标体系包括诱鱼区水力条件评估指标体系、进口水力条件评估指标体系、池室段水力条件指标体系和出口水力条件评估指标体系；
[0006]确定鱼道效果评估指标体系对应的适宜值计算方法；确定根据适宜值进行评估的划分标准；采集鱼道效果评估体系的基本指标数据；计算鱼道效果评估指标体系对应的适宜值；根据划分标准，生成鱼道效果评估体系的评估结果；其中，一项适宜值由多个指标的赋值函数计算生成，水力条件适宜值的统一计算方法为：其中，y
j
为第j个指标对应的赋值函数。
[0007]进一步的，鱼道效果评估指标体系对应的适宜值计算方法包括：
[0008]诱鱼区水力条件评估指标体系对应的诱鱼区水力条件适宜值A相关的指标包括：鱼道相对诱鱼流量和鱼道进口相对位置L
E
，通过指标的赋值函数计算的方法为：
[0009]进口水力条件评估指标体系对应的进口水力条件适宜值En相关的指标包括：鱼道进口池室与毗邻水域水位差鱼道进口水深H
En
、进口水宽b
En
、进口毗邻水域水深H
WEn
和进口出流水流相对方向O
En
，通过指标的赋值函数计算的方法为：
[0010]池室段水力条件指标体系对应的池室段水力条件适宜值P相关的指标包括：相邻池室水头差池室水流紊流程度W、池室平均水深h
p
和池室隔板处竖缝过水宽度b
v
，通过指标的赋值函数计算的方法为：
[0011][0012]出口水力条件评估指标体系对应的出口水力条件适宜值Ex相关的指标包括：出口池室与毗邻水域水位差出口水深H
Ex
、出口水宽b
Ex
和出口毗邻水域水深b
Ex
，通过指标的赋值函数计算的方法为：
[0013][0014]进一步的，鱼道相对诱鱼流量的赋值函数公式为：
[0015][0016]鱼道进口相对位置L
E
的赋值函数L
E
公式为：
[0017][0018]其中，鱼道进口池室与毗邻水域水位差的赋值函数与感应流速V
b
和突进游泳速度V
t
相关，公式为：
[0019][0020]鱼道进口水深H
En
的赋值函数f(H
En
)与鱼类体长L
f
、体高L
h
相关，公式为：
[0021][0022]进口过水宽度b
En
的赋值函数f(b
En
)与摆尾幅度L
b
相关，公式为：
[0023][0024]进口毗邻水域水深H
WEn
赋值函数f(H
WEn
)与鱼类体长体长L
f
、体高L
h
相关，公式为：
[0025][0026]进口出流水流相对方向O
En
的赋值函数f(O
En
)与鱼道进口水流流向与河道主流水流流向的夹角相关，公式为：
[0027][0028]当90
°
＜O
En
＜135
°
时，1≤f(O
En
)≤5，且O
En
越小，f(O
En
)值越大；
[0029]相邻池室水头差的赋值函数与临界游泳速度V
u
和突进游泳速度 V
t
、重力加速度g相关，公式为：
[0030][0031]池室水流紊流程度W的赋值函数f(W)公式为：
[0032][0033]池室平均水深h
p
的赋值函数f(h
p
)与鱼类体长L
f
、体高L
h
相关，公式为：
[0034][0035]池室隔板处竖缝过水宽度b
v
的赋值函数f(b
v
)与摆尾幅度L
b
相关，公式为：
[0036][0037]鱼道出口池室与毗邻水域水位差的赋值函数与感应流速V
b
、临界游泳速度V
u
和突进游泳速度V
t
相关，公式为：
[0038][0039]出口水深H
Ex
的赋值函数f(H
Ex
)与鱼类体长L
f
、体高L
h
相关，公式为：
[0040][0041]出口过水宽度b
Ex
的赋值函数f(b
Ex
)与摆尾幅度L
b
相关，公式为：
[0042][0043]出口毗邻水域水深H
WEx
的赋值函数f(H
WEx
)与鱼类体长L
f
、体高L
h
相关，公式为：
[0044][0045]其中，鱼道相对诱鱼流量是吸引鱼靠近鱼道进口的流量Q
A
与鱼类洄游期间河流中其他吸引鱼的流量Q
river
之比，即：
[0046]吸引鱼靠近鱼道进口的流量Q
A
是流经鱼道池室内部的基本流量Q
fishway
与吸引鱼进入鱼道进口的辅助诱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鱼道效果评估方法，其特征在于，包括以下步骤：确定鱼道效果评估指标体系，所述鱼道效果评估指标体系包括鱼类可通过性指标体系和鱼道水力条件评估指标体系；其中，所述鱼道水力条件评估指标体系包括诱鱼区水力条件评估指标体系、进口水力条件评估指标体系、池室段水力条件指标体系和出口水力条件评估指标体系；确定所述鱼道效果评估指标体系对应的适宜值计算方法；确定根据所述适宜值进行评估的划分标准；采集所述鱼道效果评估体系的基本指标数据；计算所述鱼道效果评估指标体系对应的适宜值；根据所述划分标准，生成所述鱼道效果评估体系的评估结果；其中，一项所述适宜值由多个指标的赋值函数计算生成，水力条件适宜值的统一计算方法为：其中，y
j
所述为第j个指标对应的赋值函数。2.根据权利要求1所述的鱼道效果评估方法，其特征在于，所述鱼道效果评估指标体系对应的适宜值计算方法包括：所述诱鱼区水力条件评估指标体系对应的诱鱼区水力条件适宜值A相关的指标包括：鱼道相对诱鱼流量和鱼道进口相对位置L
E
，通过所述指标的赋值函数计算的方法为：所述进口水力条件评估指标体系对应的进口水力条件适宜值En相关的指标包括：鱼道进口池室与毗邻水域水位差鱼道进口水深H
En
、进口水宽b
En
、进口毗邻水域水深H
WEn
和进口出流水流相对方向O
En
，通过所述指标的赋值函数计算的方法为：所述池室段水力条件指标体系对应的池室段水力条件适宜值P相关的指标包括：相邻池室水头差池室水流紊流程度W、池室平均水深h
p
和池室隔板处竖缝过水宽度b
v
，通过所述指标的赋值函数计算的方法为：所述出口水力条件评估指标体系对应的出口水力条件适宜值Ex相关的指标包括：出口池室与毗邻水域水位差出口水深H
Ex
、出口水宽b
Ex
和出口毗邻水域水深b
Ex
，通过所述指标的赋值函数计算的方法为：3.根据权利要求2所述的鱼道效果评估方法，其特征在于，所述鱼道相对诱鱼流量的赋值函数公式为：
所述鱼道进口相对位置L
E
的赋值函数L
E
公式为：所述鱼道进口池室与毗邻水域水位差的赋值函数与感应流速V
b
和突进游泳速度V
t
相关，公式为：所述鱼道进口水深H
En
的赋值函数f(H
En
)与鱼类体长L
f
、体高L
h
相关，公式为：所述进口过水宽度b
En
的赋值函数f(b
En
)与摆尾幅度L
b
相关，公式为：所述进口毗邻水域水深H
WEn
赋值函数f(H
WEn
)与鱼类体长体长L
f
、体高L
h
相关，公式为：所述进口出流水流相对方向O
En
的赋值函数f(O
En
)与鱼道进口水流流向与河道主流水流流向的夹角相关，公式为：当90
°
＜O
En
＜135
°
时，1≤f(O
En
)≤5，且O
En
越小，f(O
En
)值越大；
所述相邻池室水头差的赋值函数与临界游泳速度V
u
和突进游泳速度V
t
、重力加速度g相关，公式为：所述池室水流紊流程度W的赋值函数f(W)公式为：所述池室平均水深h
p
的赋值函数f(h
p
)与鱼类体长L
f
、体高L
h
相关，公式为：所述池室隔板处竖缝过水宽度b
v
的赋值函数f(b
v
)与摆尾幅度L
b
相关，公式为：所述鱼道出口池室与毗邻水域水位差的赋值函数与感应流速V
b
、临界游泳速度V
u
和突进游泳速度V
t
相关，公式为：所述出口水深H
Ex
的赋值函数f(H
Ex
)与鱼类体长L
f
、体高L
h
相关，公式为：所述出口过水宽度b
Ex
的赋值函数f(b
Ex

【专利技术属性】
技术研发人员：金志军，王猛，单承康，马卫忠，常理，赵再兴，纵霄，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：