陶 洁，陈凯麒，王东胜

（1.郑州大学 水利与环境学院/郑州大学水科学研究中心，河南 郑州 450001；2.国家环境保护部 环境工程评估中心，北京 100012；3.中国水利水电科学研究院，北京 100038）

1 研究背景

中华鲟是我国特有珍稀大型洄游鱼类，因产卵环境遭遇干扰（甚至破坏），正面临严重的生存危机。水流条件作为河流生态系统的关键驱动因素，直接影响着产卵场内的物质循环、能量过程以及生物间相互作用［1-3］，对中华鲟的整个产卵繁殖过程具有重要的生态学意义。因此开展中华鲟产卵场的水流过程模拟研究对客观掌握其产卵繁殖的水流需求，改善生境状况、物种保护是非常有必要的。

目前众多学者针对中华鲟产卵场的水流特性展开积极探索［4-8］，相关研究主要表现为：（1）在影响中华鲟产卵繁殖的众多水力学参数中，多侧重于流速、水深/水位等运动学参数，尽管也逐渐意识到涡量、湍动能等动力学参数的生态意义，但是相关研究不多，仅有的一些研究也偏向均值研究，忽视了不同空间尺度参数的差异；（2）模型方面多是运用一维、二维或准三维模型模拟产卵场的水流状况，忽视了天然水流多是紊流且三维的性质，无法很好地模拟流场的空间状况，无法很好地反映天然水流的复杂程度。同时中华鲟产卵场存在明显的产卵排精、精卵结合、孵化仔鱼等功能分区［9］，当前研究也缺乏对不同功能区水流特性差异性的细致分析。这些使得我们不能更全面、客观地认识和定位中华鲟产卵繁殖所需的水流特性。……