金沙水電站大壩左岸一條形如“U”形槽的水道，是長江干流首座過魚通道。受訪者供圖

　　過魚通道相當於給洄游魚架上了“鵲橋”，呈現出魚躍金沙的美景。受訪者供圖

　　金沙水電站大壩懷攬一灣清水，左岸一條形如“U”形槽的水道蜿蜒而出，翻越大壩連通上下，形成一個接續生命的生態廊道。這就是長江干流首座過魚通道。

　

　　6月的金沙江，碧水藍天，魚翔淺底。

　　站在金沙水電站大壩觀景台，隻見巍巍大壩懷攬一灣清水，左岸一條形如“U”形槽的水道蜿蜒而出，翻越大壩連通上下，形成一個接續生命的生態廊道。

　　這就是長江干流首座過魚通道，長江魚有了回家“專線”。

　　“投入使用以來，過魚效果不錯，監測數據顯示，平均每月過魚量3600多尾。”7月2日，長江設計院樞紐院通航與過魚設計部副主任朱世洪說，看著自己設計的作品，勾勒出魚躍金沙的生態畫卷，十分欣慰。

　　長江大保護，從設計源頭抓起，才能把生態藍圖繪到底。

　　打通阻礙，讓所有魚兒一路暢游

　　長江的魚兒，大多具有洄游產卵的習性。近年來，隨著長江上游的金沙江、雅礱江梯級開發進程加快，天然河道被大壩攔截，洄游通道受阻，一定程度上影響了水生物種的繁衍和生態平衡。

　　幾年前，中國工程院院士、長江設計院院長鈕新強曾談過“魚兒的眼淚”，一群魚兒逆流而上找不到通道，想越過大壩而撞向混凝土壩體。這引出了一個問題：水利工程如何與生態環境協調發展？

　　“2011年，金沙水電站在研究論証階段，我們就考慮到了過魚問題。”金沙水電站設計總工程師、長江設計院副總工程師鄢雙紅說，為此他們的第一個專項研究，便聚焦在如何過魚。

　　早在20世紀80年代初，過魚問題就引起相關專家關注。葛洲壩水電站建成后，專家團隊曾開展過水輪機過魚試驗，並得出“50厘米以下魚兒，可以正常通過”的結論。

　　這一結論，解決了上游的魚兒向下通行問題，但下游回溯問題仍未解決。

　　此后，網捕過魚、升魚機等手段，逐漸在水電站使用。

　　朱世洪介紹，網捕過魚和升魚機，在一定程度上打破了魚兒洄游壁壘，但存在一些瑕疵。比如，人工干預過多造成資源損耗，無法滿足所有洄游魚類的需求等。

　　能否通過一種手段，一勞永逸打通阻礙，讓所有魚兒一路暢游？

　　查閱大量資料，並去湖南洋塘水電站和廣西長洲水利樞紐現場學習過魚設施后，朱世洪產生了繞大壩岸線布設過魚通道的想法。

　　無數次演算、碰撞和論証，朱世洪和設計團隊配合長江水資源保護科學研究所完成了《金沙江金沙水電站水生生態影響評價專題報告》。

　　隨后，鄢雙紅帶隊，赴京向環保部門做專題匯報，很快得到批復並要求他們：“下階段深化魚道水工模型實驗研究，優化魚道設計方案”。長江干流第一座過魚通道呼之欲出。

　　科學設計，確保魚兒“應過盡過”

　　金沙水電站壩軸線近400米，魚道似一條玉帶，沿下游左岸壩線蜿蜒近200米，穿大壩而上，至上游近300米處，便是魚道出口。

　　為減少佔用河道岸線資源，魚道兩端三次折疊迂回，以滿足魚兒溯游爬坡需求。

　　魚兒如何精准找到大壩下游寬不過1米的魚道入口？朱世洪說，這是魚道設計成敗關鍵所在。

　　“魚有天生本領，尋找適合自己的流場，並在區域內活動。”朱世洪回憶，方案未審批前，團隊就和長科院科研人員一起開始水力學研究，用水力學模型模擬各種流場，找出最合適魚兒游泳的流速。

　　一年多時間，他們研究了金沙水電站河段收集到的63種魚類，最后得出流速數據為每秒0.3米至每秒1米。據此，結合河勢、大壩阻水等多方面因素，在左岸下游設計了3個魚道進口，涵蓋大多數魚類的游泳特性。

　　魚道建了，還要確保魚兒“應過盡過”。為幫助少數“迷路”的魚兒找到正確的路，朱世洪團隊在平行於大壩方向的集魚補水渠內動起了腦筋。

　　朱世洪介紹，如果集魚渠比較寬大，補水口垂直於渠體，就會造成僅在出水口有很小流速，而渠內大部分水流沒有形成特別流場，引導魚兒進入作用不大。反復試驗論証，團隊創新提出，將補水口向魚兒游動方向傾斜，通過控制補水流速帶動渠內整體流速，形成魚兒喜歡的流場。

　　此舉大大拓展了集魚范圍，增強集魚效果，還收獲了一項國家專利。

　　目前，國際國內同類建筑中，魚道普遍通過暗涵穿壩，導致涵內沒有光線，致使趨光魚類停滯不前。為此，設計團隊採用繞壩開槽的方式，更好地使用自然光環境，以滿足不同魚類的趨光特性。

　　金沙水電站水頭高20多米，如何在滿足魚兒洄游條件的前提下，盡可能將魚道設計得更短？

　　5年時間，朱世洪團隊經過無數次試驗，在物理模型上將過魚池設置成各種坡度，觀察魚類克流能力。最終，將魚道從研究階段提出的1755米優化到1486米，僅這一項就節省了魚道建設五分之一的投資。

　　同時，在魚道內每隔3.5米安裝一道豎縫效能隔板，380多道豎縫效能隔板，仿造自然河道流態。“魚道進口和出口接近1比1的過魚量，驗証了設計的科學性。”朱世洪說，魚兒過壩的成功率大大提升。

　　提檔升級，為洄游魚配“醫院”“產房”

　　“看，這條是岩原鯉，這是泉水魚，正在排隊過出口。”6月25日，朱世洪通過過魚監測屏幕認真辨別魚的種類。突然，他提高音調：“圓口銅魚，一條圓口銅魚！”

　　原來，圓口銅魚俗名肥坨，是生活在長江的珍稀魚類，通常很少見到。

　　“接下來，我們要將魚道進一步提檔升級，加強景觀設計，更好呈現魚躍金沙的美景。”鄢雙紅說，過魚通道相當於給魚兒架上了“鵲橋”，為了更好地繁衍，還需配套合適的“醫院”和“產房”。

　　2015年，在水電站設計方案中，增加了增殖放流和產卵場規劃。

　　實地查勘后，鄢雙紅團隊發現，金沙江中游第八個梯級觀音岩水電站的增殖放流站，距金沙水電站僅20余公裡，覆蓋水域范圍，可滿足兩個梯級的生態需求，“醫院”就此落地。

　　2017年，金沙水電站截流，上述增殖放流站便承擔起金沙水電站的放流任務，每年培育放流近20萬尾魚苗。

　　未來，金沙水電站下游第十個梯級銀江水電站，也將加入放流計劃，至此，該放流站將成為全國首個三座電站共用的“醫院”。

　　人工介入只是輔助洄游魚繁殖，更多的魚洄游后仍是自然繁衍。於是，鄢雙紅團隊在魚道投運后，開始為魚兒尋找合適的“產房”。

　　下一步，他們將通過人工濕地等，進一步淨化水質，給魚兒打造一個舒適的“產房”。（記者 劉志偉 吳純新 通訊員 傅 菁 秦建斌）

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