CN104762936B - 一种悬浮式导鱼装置以及利用该装置进行导鱼的方法 - Google Patents

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Abstract

一种悬浮式导鱼装置，该装置由固定安装在水底的底座，悬浮于水中随水流自由运动改变水流的悬浮紊动扰动器以及连接底座与悬浮紊动扰动器之间的连接段组成。一种利用悬浮式导鱼装置实现诱鱼或驱鱼的方法，该方法为：通过在水底布置多个悬浮式导鱼装置，扰动水流，改变水流的垂直流速场的分布，形成剪切流，改变水流原有的紊动分布及大小，直接影响鱼类的生存的局部流场，形成鱼类偏爱性或厌恶性水流条件，以达到诱鱼或驱鱼的导鱼目的。本发明提供的一种悬浮式导鱼装置以及利用该装置进行导鱼的方法，可以克服利用声、光等外力对鱼产生不利影响的问题，达到利用水流流态变化来诱鱼或驱鱼的导鱼目的。

Description

一种悬浮式导鱼装置以及利用该装置进行导鱼的方法
技术领域
本发明涉及水利水电工程环境领域，尤其是一种悬浮式导鱼装置以及利用该装置进行导鱼的方法。
背景技术
为了减少水电工程的生态负面效应，在实际工作中，根据这些工程的特点及生态保护要求修建了各种类型的保护鱼类的过鱼、护鱼等设施。各种保护设施设计的关键环节之一是将鱼类驱赶或诱导至特定区域。为此设计者们通常设置了一些拦鱼装置，或设置了与过鱼设施配套的辅诱措施。
传统诱驱鱼措施主要是利用外界因素（如声音、灯光、气泡等）来进行，尽管取得了一定的效果，但是有的成本高、有的技术复杂、有的使用不方便，有的导鱼效果不高等。因此，寻求效果更好、使用方便、价格低廉的诱驱鱼方法是近年来许多学者拟解决的关键问题。
国内外许多研究发现，水流水力特性与鱼的生存等都具有非常重要的关系，水流对鱼类行为的影响被认为是最原始和最切实有效的，鱼类能通过身体表面的侧线感觉到流速、紊动强度和压力的变化，其行为受紊动尺度及其作用范围影响。因此，研究者开始利用鱼对流场的感应而引发的接近或回避行为，研究新的诱驱鱼技术，希望通过利用水流流态变化来达到诱鱼或驱鱼的导鱼目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种悬浮式导鱼装置以及利用该装置进行导鱼的方法，可以克服利用声、光等外力对鱼产生不利影响的问题，达到利用水流流态变化来诱鱼或驱鱼，进行导鱼的目的，增强了鱼道等护鱼设施的过鱼能力，节约了能源，适用范围广。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种悬浮式导鱼装置，该装置由固定安装在水底的底座，悬浮于水中随水流自由运动改变水流的悬浮紊动扰动器以及连接底座与悬浮紊动扰动器之间的连接段组成。
悬浮紊动扰动器与连接段之间为刚性连接或柔性连接。
悬浮紊动扰动器与连接段之间为柔性连接时，悬浮紊动扰动器为采用轻型材料制成的悬浮器。
悬浮紊动扰动器为球形结构或圆形结构或椭圆形结构或框架型结构或旋翼式结构。
一种利用悬浮式导鱼装置进行导鱼的方法，该方法为：通过在水底布置多个悬浮式导鱼装置，通过水流带动悬浮式导鱼装置中的悬浮紊动扰动器作无规则上下、左右、前后摆动，或在水流动力带动下转动，扰动水流，改变水流的垂直流速场的分布，形成剪切流，改变水流原有的紊动分布及大小，直接影响鱼类的生存的局部流场，形成鱼类偏爱性或厌恶性水流条件，以达到诱鱼或驱鱼的导鱼目的。
将悬浮式导鱼装置在坝前进行纵向或横向式的群体式布置，以形成大范围区域性的鱼类厌恶或偏好的水流流场结构，从而实现在坝前驱鱼或导鱼至鱼道的导鱼目的。
本发明提供的一种悬浮式导鱼装置以及利用该装置进行导鱼的方法，有益效果如下：
1、通过悬浮式导鱼装置的合理群体布置在坝前产生诱鱼或驱鱼的区域性流场增强了鱼道等护鱼设施的过鱼能力。
2、充分考虑了鱼类的生态习性，利用的是鱼类的趋流性，通过改变水流结构以达到改善鱼道过鱼效果的方法，避免了外部声、光对鱼的不利影响。
3、悬浮紊动扰动器悬浮于水中，受水和连接段牵引的作用上下浮动、左右摆动和旋转等运动，消耗的是水流自身能量，不需要额外消耗外部能量,节约了能源。
4、通过调整连接段长度，可以灵活调整扰动器高度，适应于生活不同水深层鱼类的诱驱鱼，适用范围广。
5、悬浮式导鱼装置仅由底座、连接段和结构简单的悬浮紊动扰动器三个部分组成，结构简单，制作简单方便。
6、只需在原有大坝导鱼设施基础上布置适量的悬浮式导鱼装置，就可达到诱驱鱼过坝的目的，使用成本低。
7、布置方式灵活，可横向布置，也可纵向布置，影响水体区域大小可由布置的数量自由调整变化；通过调整悬浮紊动扰动器的结构形式（选择圆形结构或椭圆形结构或框架型结构或旋翼式结构），即可达到诱鱼目的，也可达到驱鱼目的。
8、施工安装和拆除快速简捷，在需要导鱼的时期通过定位系统直接将该装置抛投至导鱼设计位置便可实现施工安装，需要拆除时直接在河道中将其取出即可，施工布设拆除简单，建造成本低。
9、不会产生污染环境和水体有害物质，不会破坏河道水生态和环境系统。
10、悬浮式导鱼装置布设在水下，不影响河道通航，不影响河道的综合利用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明悬浮式导鱼装置采用圆球型结构悬浮紊动扰动器的结构示意图；
图2为本发明悬浮紊动扰动器采用圆形结构的示意图；
图3为本发明悬浮紊动扰动器采用框型结构的示意图；
图4为本发明悬浮式导鱼装置工作状态示意图；
图5为本发明悬浮式导鱼装置横向群体布置进行诱鱼的示意图；
图6为本发明悬浮式导鱼装置纵向群体布置进行驱鱼的示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1、图2和图3所示，一种悬浮式导鱼装置，该装置由固定安装在水底的底座1，悬浮于水中随水流自由运动改变水流的悬浮紊动扰动器3以及连接底座1与悬浮紊动扰动器3之间的连接段2组成。
悬浮紊动扰动器3与连接段2之间为刚性连接或柔性连接。
悬浮紊动扰动器3与连接段2之间为刚性连接时，可采用铁制连接杆，悬浮紊动扰动器3为采用轻型材料制成的悬浮器，例如木料或轻型坚固塑料。悬浮紊动扰动器3与连接段2之间为柔性连接时，例如牵引绳，悬浮紊动扰动器3为采用轻型材料制成的悬浮器，例如木料或轻型坚固塑料。
悬浮紊动扰动器3为球形结构或圆形结构或椭圆形结构或框架型结构或旋翼式结构，悬浮紊动扰动器3的结构型式及尺寸大小由水深、流速、导鱼类型和工作目的综合确定。
不同的鱼类对水力因素（主要有流速、流速梯度、紊动、剪切力）的感应行为不同，并且不同的鱼类生活的流层即水深也不尽相同，不同的水深有不同的水力因素值。调整本装置的结构和尺寸大小可以实现对水力因素的调整，从而实现对特定种类鱼的驱赶或引诱（工作目的即为对鱼的驱赶或是引诱，实现驱赶或引诱的水力因素值是不同的）作用。所以只有知道了鱼的种类、水深、水力因素值和工作目的，才能有目的的调整扰动器结构和尺寸来符改变水力因素值以符合实际需要的情况。如水深5米，流速2-3米/秒，悬浮紊动扰动器3结构可采用球体形式，直径1米。当流速不超过4米/秒可采用图2中的圆形结构，若大于4米/秒可采用图3中的框架结构。
该装置施工安装采用低水位定位抛投施工法，在装置布设区水位较低的工况下，通过定位系统直接将悬浮式导鱼装置抛投至导鱼设计位置便可实现施工安装，底座1直接安装在水底，底座1由混凝土浇筑或由较大石块制作，由其重力作用产生固定效果。
实施例二
如图3所示，一种利用悬浮式导鱼装置进行导鱼的方法，该方法为：通过在水底布置多个悬浮式导鱼装置，通过水流带动悬浮式导鱼装置中的悬浮紊动扰动器3作无规则上下、左右、前后摆动，或在水流动力带动下转动，扰动水流，改变水流的垂直流速场的分布，形成剪切流，改变水流原有的紊动分布及大小，直接影响鱼类的生存的局部流场，形成鱼类偏爱性或厌恶性水流条件，以达到诱鱼或驱鱼的导鱼目的。
例如梭鱼，生活水深5米；梭鱼偏好流速范围为0.45米/秒—0.8米/秒，极限流速（鱼类能克服的最大流速）为1米/秒；梭鱼偏好的紊动强度为4厘米/秒，而当紊动强度增大到5.5厘米/秒时梭鱼会表现出逃避行为。
梭鱼生活水深5米处主要水力因素值流速为0.4米/秒，紊动强度为3厘米/秒，该流层水力因素值使梭鱼无方向感，找不到过坝通道。将悬浮紊动扰动器3布设在该流层扰动水流，悬浮紊动扰动器3的结构不同和尺寸大小会相应地产生不同的水力因素值。若工作目的是诱鱼可将扰动器设计成球形，直径0.7米，扰动水流，流速变为0.65米/秒，紊动强度为4厘米/秒，形成有效的诱鱼水流条件；若工作目的是驱鱼，需要扰动器能更大程度的扰动水流，将扰动器设计成球形，直径变得更大为1.2米，扰动水流，流速变为1米/秒，紊动强度为6厘米/秒，形成有效的驱鱼水流条件。
将悬浮式导鱼装置在坝前进行纵向或横向式的群体式布置，以形成大范围区域性的鱼类厌恶或偏好的水流流场结构，从而实现在坝前驱鱼或导鱼至鱼道的目的。
悬浮紊动扰动器3群体布置方式（包括单个悬浮式导鱼装置之间的前后距离、左右间隔以及上下位置等）是在确定了单个扰动器3的结构型式及尺寸的基础上，利用物理模型试验确定群体扰动器布置方式，并通过实际工程效果优化诱驱鱼的扰动器群体布置方式。
图5是悬浮式导鱼装置横向群体布置诱鱼示意图。在坝前横向连续布置1排或多排悬浮式导鱼器，形成在河道中局部的鱼类偏好的水流结构，诱导鱼类往预设的区域运动。
图6为悬浮式导鱼装置纵向群体布置驱鱼示意图。在坝前纵向连续布置1列或多列悬浮式导鱼器，形成在河道中局部的鱼类厌恶的水流结构，迫使鱼类往预设的区域运动。

Claims (5)

1.一种悬浮式导鱼装置，其特征在于：该装置由固定安装在水底的底座（1），悬浮于水中随水流自由运动改变水流的悬浮紊动扰动器（3）以及连接底座（1）与悬浮紊动扰动器（3）之间的连接段（2）组成。
2.根据权利要求1所述的悬浮式导鱼装置，其特征在于：悬浮紊动扰动器（3）与连接段（2）之间为刚性连接或柔性连接。
3.根据权利要求1所述的悬浮式导鱼装置，其特征在于：悬浮紊动扰动器（3）与连接段（2）之间为柔性连接时，悬浮紊动扰动器（3）为采用轻型材料制成的悬浮器。
4.根据权利要求1所述的悬浮式导鱼装置，其特征在于：悬浮紊动扰动器（3）为球形结构或圆形结构或椭圆形结构或框架型结构或旋翼式结构。
5.一种利用上述权利要求1-4中任一项所述的悬浮式导鱼装置进行导鱼的方法，其特征在于该方法为：通过在水底布置多个所述的悬浮式导鱼装置，布置方式为将悬浮式导鱼装置在坝前进行纵向或横向式的群体式布置，通过水流带动悬浮式导鱼装置中的悬浮紊动扰动器（3）作无规则上下、左右、前后摆动，或在水流动力带动下转动，扰动水流，改变水流的垂直流速场的分布，形成剪切流，改变水流原有的紊动分布及大小，直接影响鱼类的生存的局部流场，形成鱼类偏爱性或厌恶性水流条件，以达到诱鱼或驱鱼的导鱼目的。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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RU2023791C1 (ru) * 1991-11-20 1994-11-30 Виктор Николаевич Шкура Сорозадерживающее устройство
CN100537902C (zh) * 2005-12-16 2009-09-09 水利部中国科学院水工程生态研究所 一种帮助鱼类通过水坝的方法
RU2428542C2 (ru) * 2009-09-14 2011-09-10 Леонид Васильевич Шмолин Эрлифтный фильтр для фильтрации гидробионтов и взвесей
CN202340695U (zh) * 2011-12-17 2012-07-25 李元山 一种气动力水生动物驱赶机
CN104314055A (zh) * 2014-06-16 2015-01-28 南昌大学 水压式浮板鱼道

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