顾 洋，刘四华，黄 翔，杨 军，冯镜洁，王远铭

(1.四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，成都 610065；2.国电大渡河流域水电开发有限公司，成都 610000；3.国电大渡河大岗山发电有限公司，四川 雅安 625400)

前 言

水电作为清洁能源，近年发展迅速，已成为我国领先的可再生能源，占据可再生电力总量的71%[1]。水电工程带来巨大效益的同时，伴随而来的生态环境问题也日益突出，受到社会广泛关注[2]。其中之一即是，大坝泄洪时水舌卷吸大量空气形成强掺气水流，进入消力池底部时在高压作用下空气溶解于水体，相对于大气压来说达到总溶解气体(Total Dissolved Gas，简称TDG)过饱和状态。水流向下游流动的过程中，溶解气体难以快速释放至平衡态，TDG过饱和影响将持续较远距离[2-4]。期间可能导致鱼类患“气泡病”(Gas Bubble Disease)甚至规模性死亡[5-6]。TDG过饱和已成为大坝泄洪运行的重要生态环境风险之一。

为了掌握过饱和TDG在下游河道的输移释放特性和规律，70年代起美国陆军工程兵团在Columbia河上布设监测网络，华盛顿大学提出过饱和TDG释放过程服从一阶动力学反应，据此提出纵向一维恒定流预测模型，模型中引入了表征TDG释放速度的重要参数——释放系数。基于传质的基本理论分析提出释放系数估算公式，认为水深、流速、气体分子扩散是影响释放的因素[7]。冯镜洁(2010，2014)[4]对雅砻江、金沙江、澜沧江开展原型观测并结合机理实验，修正了释放系数的估算方法。为了解过饱和TDG在坝下的分布并以此讨论对鱼类的影响，Johnson(2007)[8]等采用深度平均平面二维模型MASS2对Bonneville Dam 和Ice Harbor Dam下游河段的过饱和TDG开展模拟。……