水坝工程的生态风险及安全调控机理研究

水坝工程引发的生态环境影响问题是当前科学研究和社会关注的焦点，也是实现流域水坝工程运行与生态环境保护相协调、维系河流生态系统健康和区域可持续发展水平的迫切需要。但有关其生态风险和安全调控的研究还相当薄弱，同时，由于水坝工程与河流生态系统整体交互作用的复杂性，相应生态风险的研究又必须聚焦于河流生态系统层面。本研究拟在全面分析多风险源、多风险因子和多风险终点之间的相互关系及变化规律基础上，建立生态风险网络模型，动态模拟生态风险传递、累积和耦合过程，揭示水坝工程运行引发的生态风险及其变化规律；针对西南纵向岭谷区的澜沧江流域，确定水坝工程的生态安全阈值，分析水坝工程的不同调度模式，实现生态风险的预警及应急管理，科学、合理地提出综合考虑生态效益和经济效益的水坝工程生态安全综合调控方案，既保证获得良好社会经济效益，又使河流生态系统处于良好的动态平衡状态，实现流域社会、经济和生态的和谐发展。

以水坝工程引发的生态环境影响为背景，在水坝工程生态风险识别与生态风险网络分析、水坝工程生态风险过程模拟、水坝工程生态安全调控机理三方面取得了重要进展。任务全部完成，已发表学术论文96篇，其中SCI论文 53篇，EI论文20篇， 其它期刊论文17篇，会议论文8篇；申请发明专利15项（已授权10项），软件著作权3项，专著2部。培养博士后3人，博士10人，硕士12人。重要贡献为：.1）水坝工程生态风险识别与生态风险网络分析：针对水坝工程生态风险源、风险受体识别及风险重点的确定问题，构建了“生态风险源-生态风险受体-生态风险终点”理论概念模型，提出了水坝工程初级生态风险源和次级生态风险源的概念，通过实证研究识别了水坝工程生态风险的陆生受体和水生受体，并量化了生态风险受体的生态终点（生态风险大小），为水坝工程生态风险的识别和量化提供了科学依据。开展了水坝工程生态风险网络分析研究，构建了生态风险的综合模拟与评价框架，建立了多因子生态风险网络模型，并进行单因子和多因子的生态风险模型建立与过程模拟，为水坝工程生态风险的预警提供理论基础。.2）水坝工程生态风险过程模拟：构建了基于信息网络的生态风险定量评价框架，其核心的风险量化方法采用生态信息流为基础的网络分析法，能够胜任多维或者超多维状态下的复杂生态系统分析，能够评价人为干扰下自然生态系统的敏感变化。建立了基于风险网络关键节点的生境风险模拟模型，模拟和预测不同河流水文过程、不同调度情景下鱼类栖息地的适宜程度，为规避生态风险、采取合理的水库安全调度模式提供理论依据。.3）水坝工程生态安全调控机理：分别确定了月和日步长的生态流量阈值，在此基础上构建了兼顾发电和生态保护的水库调度方法；完成了水坝工程影响下的对澜沧江流域生态风险分区，阐明了不同分区的生态风险特征；定量分析了规划发电量和水库库容对生态流量调控的影响，提出了适宜规划发电量和水库库容合理范围的确定原则和方法；引入集对分析方法，分析不同生态流量调控措施下的综合效益，为水坝工程的生态风险综合调控提供了科学支撑。