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鱼道进口不同补水形式对齐口裂腹鱼上溯行为的影响
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作者 罗凯强 康昭君 +5 位作者 夏威 孙双科 小涛 李敏讷 许家炜 胡晓 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1182-1191,共10页
修建补水设施是提高鱼道过鱼效果的有效措施之一,不同补水形式如何改变鱼的游泳行为策略从而吸引其进入鱼道进口是国内外关注热点。本研究基于鱼道进口概化模型,以齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)为研究对象,采用进口内部侧面补水、... 修建补水设施是提高鱼道过鱼效果的有效措施之一,不同补水形式如何改变鱼的游泳行为策略从而吸引其进入鱼道进口是国内外关注热点。本研究基于鱼道进口概化模型,以齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)为研究对象,采用进口内部侧面补水、旁道补水和旁道顶部补水3种形式,探究不同流量和补水距离下补水方式对鱼道进口附近处目标鱼上溯行为的影响。结果表明:与没有补水的工况相比,补水距离为1 m的旁道补水和补水距离为0.65 m的旁道顶部补水,鱼类在鱼道进口通过次数显著提升(P<0.05)。通过提取目标鱼成功上溯路径上对应的水流速度场和紊动场发现,齐口裂腹鱼上溯偏好流速0.6~0.8m·s-1,优先选择低紊动区(0.01 m2·s-2),且明显逃离高紊动区(>0.04 m2·s-2)进行上溯。本研究验证了紊动能和流速是影响鱼类上溯的重要水力因子,为鱼道进口补水设计及其优化提供了重要参考。 展开更多
关键词 齐口裂腹鱼 补水方式 通过效率 流速 紊动能
基于过鱼效果评估的涵洞鱼道堰式挡板性能研究与分析
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作者 胡晓 余英俊 +4 位作者 魏永才 洪亮 张永年 小涛 吴睿 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2019年第1期134-143,共10页
为研究涵洞式鱼道的内部结构对鱼道水力特性和过鱼性能的影响,利用FishXing软件对江西昌栗高速公路涵洞的过鱼障碍进行了预测与评估,并针对评估结果提出了涵洞内部结构的水力特性优化方案。改造后的涵洞鱼道监测数据证实,通过在内部铺... 为研究涵洞式鱼道的内部结构对鱼道水力特性和过鱼性能的影响,利用FishXing软件对江西昌栗高速公路涵洞的过鱼障碍进行了预测与评估,并针对评估结果提出了涵洞内部结构的水力特性优化方案。改造后的涵洞鱼道监测数据证实,通过在内部铺设高低相间的堰式挡板系统,能够将涵洞池室内的水流速度相对平滑涵洞提升约30%,同时相邻池室间的水位差也整体下降。不同体积流量下涵洞鱼道过鱼效果的RFID(Radio Frequency Identification)射频识别结果显示,草鱼的成功通过率要明显高于鲫和鲤,其值分别为50%,26. 41%和7. 6%;涵洞的水流流量由0. 378 m3/s增至0. 429 m3/s,草鱼上行至涵洞上游入口处的平均所需时间和最短时间均有一定幅度的下降,而鲫平均消耗时间则延长了35. 15%,同时草鱼和鲫的折返率也有小幅上升。 展开更多
关键词 涵洞鱼道 高速公路 堰式挡板系统 效果评估 射频识别
鱼道过鱼效果监测方法述评
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作者 王义川 王煜 +5 位作者 林晨宇 魏永才 马卫忠 吴磊 刘德富 小涛 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期586-593,共8页
鱼道过鱼效果是衡量鱼道建设价值和优化改造的依据,对鱼道进行监测是判断过鱼效果的关键所在。本文概述鱼道过鱼效果监测的具体内容,包括坝上坝下鱼类资源量监测、鱼道进口及出口监测、鱼道内监测、鱼道过鱼后监测等,对各种监测手段与方... 鱼道过鱼效果是衡量鱼道建设价值和优化改造的依据,对鱼道进行监测是判断过鱼效果的关键所在。本文概述鱼道过鱼效果监测的具体内容,包括坝上坝下鱼类资源量监测、鱼道进口及出口监测、鱼道内监测、鱼道过鱼后监测等,对各种监测手段与方法(张网法、堵截法、电捕鱼法、视频监测、水声学监测、遥测法等)进行详细介绍并分析其优缺点,提出过鱼效果监测领域未来的发展应主要包括:进一步加强过鱼后监测和鱼类生理学监测;不断改进监测手段,提高仪器设备在野外监测中的准确度;对鱼道过鱼效果进行持续化和标准化监测;开发新型无伤化、精准化、体系化的监测手段。 展开更多
关键词 鱼道 过鱼效果 评价 监测内容 监测方法
异齿裂腹鱼上溯过程中的折返行为及其与水力条件的关系
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作者 吴震 杨忠勇 +3 位作者 小涛 蒋永强 陈里 金志军 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3382-3393,共12页
解析鱼类上溯过程中的游泳行为及其对鱼道水力学条件的响应是优化鱼道设计、提高鱼类上溯效率和成功率的关键。本文以异齿裂腹鱼为研究对象,通过将流场、紊动能场、应变率场与鱼类上溯及折返轨迹相叠加,分析各水力学因子对折返行为及重... 解析鱼类上溯过程中的游泳行为及其对鱼道水力学条件的响应是优化鱼道设计、提高鱼类上溯效率和成功率的关键。本文以异齿裂腹鱼为研究对象,通过将流场、紊动能场、应变率场与鱼类上溯及折返轨迹相叠加,分析各水力学因子对折返行为及重新上溯的影响,并结合鱼类上溯过程中的能量消耗率进一步探讨折返行为的内在原因。结果表明:鱼类在上溯过程中普遍存在折返行为,其折返行为大多是为了搜寻合适的上溯路径。鱼道流速是引发折返行为的主导因素,鱼类折返行为集中发生在高流速区域,折返后倾向于选取低流速区域重新上溯;紊动能在折返运动导向方面有显著贡献,鱼类趋向于从低紊动能区域折返,并选择较高紊动能区域重新上溯;水流应变率对鱼类折返行为的影响相对较小。鱼类上溯轨迹点处的水力因子与能量消耗率相关性分析表明,高能量消耗和生理压力是引发折返行为的内在原因。 展开更多
关键词 异齿裂腹鱼 折返行为 流速 紊动能 应变率 能量消耗率
过鱼设施进口及吸引流设计 预览
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作者 金志军 单承康 +4 位作者 崔磊 王猛 罗思 小涛 马卫忠 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期145-154,共10页
利用过鱼设施效果评价模型,分析得到过鱼设施进口吸引流是影响过鱼设施效果的关键因素。通过研究我国过鱼设施现状,指出我国过鱼设施在进口吸引流设计方面存在的不足。结合水利水电工程特性,从过鱼设施吸引流和竞争流的角度出发,给出了... 利用过鱼设施效果评价模型,分析得到过鱼设施进口吸引流是影响过鱼设施效果的关键因素。通过研究我国过鱼设施现状,指出我国过鱼设施在进口吸引流设计方面存在的不足。结合水利水电工程特性,从过鱼设施吸引流和竞争流的角度出发,给出了过鱼设施位置、进口位置、进口朝向、进口吸引流流量和流速等关键问题的设计思路,并提出了过鱼设施进口概化模型。 展开更多
关键词 过鱼设施 进口位置 朝向 吸引流 进口概化模型
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水流对草鱼幼鱼趋光行为的影响 预览
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作者 张宁 林晨宇 +5 位作者 许家炜 施家月 罗佳 白艳勤 尹入成 小涛 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1253-1261,共9页
为了探讨水流对鱼类趋光性的影响,利用自制的循环水槽装置,以草鱼(Ctenpharyngodon idellus)幼鱼为研究对象,研究其在光照度为300 lx,不同流速工况(0、0.1和0.2 m/s)下的趋光性行为,同时设黑暗静水工况为对照组。结果表明:(1)0.2 m/s的... 为了探讨水流对鱼类趋光性的影响,利用自制的循环水槽装置,以草鱼(Ctenpharyngodon idellus)幼鱼为研究对象,研究其在光照度为300 lx,不同流速工况(0、0.1和0.2 m/s)下的趋光性行为,同时设黑暗静水工况为对照组。结果表明:(1)0.2 m/s的流速可完全激发草鱼幼鱼的趋流性,使其游泳方向多数与顶流方向呈±20°。(2)根据草鱼幼鱼在不同流速工况下随光照度衰减在水槽内的分布情况,计算得其在3种流速工况下的光强期望值分别为:52.45,34.62和37.86 lx。(3)当照度为300 lx时,静水工况下的实验鱼在水槽中呈现“两头高,中间低”的分布情况,并未表现出对某一光强范围的偏好行为;在小于感应值的低流速下,草鱼幼鱼的分布情况总体趋势与静水工况类似,但在远离光源处的分布较多,多呈“逆流后退”行为;当流速值超过感应流速时,在趋流性的作用下,鱼类在尾部的聚集情况明显下降,同时在水槽中的分布更加均匀,其原有光环境的作用减弱。研究初步证明了略大于感应值的小流速所引发的草鱼趋流性即可对其光环境响应行为产生影响。 展开更多
关键词 草鱼 趋光性 趋流性 诱驱鱼措施
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基于PIV的拉萨裸裂尻摆尾压力场特征分析
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作者 余英俊 胡晓 +3 位作者 小涛 张永年 洪亮 柯森繁 《实验力学》 CSCD 北大核心 2019年第2期289-300,共12页
为研究鱼体摆尾时压力场分布特征及其游泳动力的形成过程,本文以拉萨裸裂尻幼鱼为研究对象,利用粒子图像测速技术(PIV)获得幼鱼在自由游泳摆尾的压力分布规律。结果表明:幼鱼需要借助尾鳍的摆动来形成射流推动鱼体前进,沿着尾部轮廓的... 为研究鱼体摆尾时压力场分布特征及其游泳动力的形成过程,本文以拉萨裸裂尻幼鱼为研究对象,利用粒子图像测速技术(PIV)获得幼鱼在自由游泳摆尾的压力分布规律。结果表明:幼鱼需要借助尾鳍的摆动来形成射流推动鱼体前进,沿着尾部轮廓的凹陷处流体压力为负值,正压则沿着尾部轮廓的凸起处分布;拉萨裸裂尻幼鱼的整个摆尾过程可分为"S"形(T=0~50ms)、"C"形(T=50~150ms)和"C"形回摆(T=150~400ms)三个阶段。"S"形阶段,正压区合力F随时间T先减小后增大,负压区合力F随时间T先增大后减小,正压区和负压区的合力F分布范围为0.88~1.03mN/BL、-0.86~-0.38mN/BL;"C"形阶段,正压区和负压区的合力F分别逐渐增大至3.45mN/BL、-1.62mN/BL;"C"形回摆阶段,正压区和负压区的合力F分别逐渐减小至-0.43mN/BL、1.63mN/BL。 展开更多
关键词 PIV 拉萨裸裂尻 摆尾行为 压力分布 力学特性 游泳动力
气泡幕对异齿裂腹鱼的阻拦效果
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作者 范纹彤 刘雁 +6 位作者 王谦 小涛 赵守江 刘国勇 林晨宇 许家炜 金志军 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1433-1437,共5页
为了研究气泡幕对异齿裂腹鱼的阻拦效果,在环形水槽装置中分别设置60、90、120 L·min-1 3种不同气量的气泡幕,在静水条件下,比较不同时间段气泡幕对异齿裂腹鱼的阻拦效果和异齿裂腹鱼空间分布的变化。结果表明:3种气量的气泡幕对... 为了研究气泡幕对异齿裂腹鱼的阻拦效果,在环形水槽装置中分别设置60、90、120 L·min-1 3种不同气量的气泡幕,在静水条件下,比较不同时间段气泡幕对异齿裂腹鱼的阻拦效果和异齿裂腹鱼空间分布的变化。结果表明:3种气量的气泡幕对异齿裂腹鱼都有明显的阻拦效果,且阻拦率无显著差异(P=0.130),在气量为60 L·min-1时阻拦率最高,为81.3%;实验过程中鱼对气泡幕无明显的适应性;90和120 L·min-1两种气量下,异齿裂腹鱼喜欢在气泡幕附近停留。本研究结果可为气泡幕诱驱鱼技术在工程上的应用提供参考。 展开更多
关键词 气泡幕 阻拦作用 异齿裂腹鱼 空间分布
基于简易PIV的圆柱绕流压力场重构 预览
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作者 余英俊 胡晓 +2 位作者 小涛 柯森繁 张永年 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第6期42-48,53共8页
采用简易粒子成像测速仪(PIV)装置测量入口流速为14.3cm/s时圆柱绕流的速度场,运用有限容积法和直接积分法重构压力场。对比Fluent模拟速度场结果,分析简易PIV的速度场测量误差;对比Fluent模拟压力场结果,分析基于Fluent模拟速度场以及... 采用简易粒子成像测速仪(PIV)装置测量入口流速为14.3cm/s时圆柱绕流的速度场,运用有限容积法和直接积分法重构压力场。对比Fluent模拟速度场结果,分析简易PIV的速度场测量误差;对比Fluent模拟压力场结果,分析基于Fluent模拟速度场以及PIV实测速度场的不同算法重构压力场误差。结果表明:在简易PIV系统中,摄像机采用适合的空间分辨率与时间分辨率能有效减小速度场测量误差。基于Fluent模拟速度场数据,当给定第一边界条件时,有限容积法的压力场重构误差小于直接积分法,均方根误差分别为1.73%,8.99%;基于PIV实测速度场,有限容积法的压力场重构误差大于直接积分法,均方根误差分别为26.58%,12.72%;降低速度场误差与获取准确的边界条件均能有效提高压力场重构精度。通过采用低成本的PIV装置,探究获取流体的瞬态压力场重构方法,降低了PIV中重构压力场的成本。 展开更多
关键词 压力场重构 PIV 速度场 有限容积法 直接积分法
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基于外部性理论的鱼道长效运行管理机制研究 预览
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作者 谭江涛 陈江红 +3 位作者 盛三化 小涛 李卓 王琪 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2019年第2期145-151,共7页
在我国大量兴建的水坝、水库等水利水电工程虽然产生了巨大的防洪发电效益,但也阻碍了鱼类的繁殖、索饵和越冬等生命行为,破坏了洄游性鱼类的生存环境,鱼道运行状况堪忧,提高鱼道管理效率迫在眉睫。本文对我国鱼道建设缺位与管理失效的... 在我国大量兴建的水坝、水库等水利水电工程虽然产生了巨大的防洪发电效益,但也阻碍了鱼类的繁殖、索饵和越冬等生命行为,破坏了洄游性鱼类的生存环境,鱼道运行状况堪忧,提高鱼道管理效率迫在眉睫。本文对我国鱼道建设缺位与管理失效的原因进行了分析,并探讨了将政府作为管理水利水电单位产生的外部性切入点的可能性。研究指出,以政府作为管理切入点对水利水电单位实施有效的奖惩机制,建立绩效评价体系、完善生态环境保护以及绿色电价等相关法律法规是促使其关注鱼类生存、完善过鱼体系的主要手段,促使水电工程产生的负外部性内部化,保护鱼类资源多样性与可持续发展。 展开更多
关键词 鱼道管理 外部性 环保制度改革 绿色电价 奖惩机制
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叶尔羌河厚唇裂腹鱼的游泳能力 被引量:1
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作者 李志敏 陈明曦 +5 位作者 金志军 涂志英 柯森繁 张宁 小涛 刘德富 《生态学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第6期1897-1902,共6页
厚唇裂腹鱼(Schizothorax irregularis Ddy)是新疆特有鱼类,由于水电建设导致该鱼种数量急剧下降,亟待保护。鱼类游泳能力的研究可为过鱼设施建设提供重要参考依据。采用递增流速法测定了厚唇裂腹鱼的感应流速、临界游泳速度及爆发游... 厚唇裂腹鱼(Schizothorax irregularis Ddy)是新疆特有鱼类,由于水电建设导致该鱼种数量急剧下降,亟待保护。鱼类游泳能力的研究可为过鱼设施建设提供重要参考依据。采用递增流速法测定了厚唇裂腹鱼的感应流速、临界游泳速度及爆发游泳速度,利用固定流速法进行了厚唇裂腹鱼的耐力测试。结果表明:实验鱼感应流速为1.41±0.28 BL·s-1(24.50±4.13 cm·s-1,BL:体长);临界游泳速度为6.04±1.21 BL·s-1(117.61±12.34 cm·s-1);爆发游泳速度为11.41±2.79 BL·s-1(210.24±39.56 cm·s-1),3种速度(BL·s-1)均随体长增加呈下降趋势。耐力测试中,随着设定流速(80135 cm·s-1)增加,游泳时间显著下降。疲劳时间与游泳速度之间呈显著负相关。根据研究结果,鱼道高流速区流速小于1.9 m·s-1时可保证80%实验鱼通过,建议厚唇裂腹鱼为过鱼对象的鱼道内最小流速应大于0.3 m·s-1,入口及竖缝流速为1.21.9 m·s-1,休息池主流流速范围为0.31.0 m·s-1。 展开更多
关键词 厚唇裂腹鱼 感应流速 临界游泳速度 爆发游泳速度 鱼道设计
异齿裂腹鱼通过鱼道内流速障碍能力及行为 预览 被引量:3
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作者 金志军 马卫忠 +3 位作者 张袁宁 陈明曦 谭均军 小涛 《水利学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期512-522,共11页
鱼类通过流速障碍能力是鱼道设计的主要生态指标,目前国内外主要使用封闭游泳水槽进行鱼类各种游泳速度指标及游泳行为研究,其水流流态及鱼类游泳行为与鱼类通过鱼道的实际状态有较大的差距,有必要结合鱼类游泳速度指标来探索能够更加... 鱼类通过流速障碍能力是鱼道设计的主要生态指标,目前国内外主要使用封闭游泳水槽进行鱼类各种游泳速度指标及游泳行为研究,其水流流态及鱼类游泳行为与鱼类通过鱼道的实际状态有较大的差距,有必要结合鱼类游泳速度指标来探索能够更加准确量化鱼类通过鱼道流场的游泳能力测试方法。首先,在封闭游泳水槽中通过速度递增法测得异齿裂腹鱼临界游泳速度(101.01±20.86 cm/s)和突进游泳速度(196.94±21.80 cm/s);然后,以临界游泳速度和藏木水电站鱼道竖缝流速(110.00 cm/s)为参考,通过在开放游泳水槽内加不同束窄梯形体,形成类竖缝式鱼道的鱼类自主游泳能力测试水槽,开展两种底坡条件下4级短竖缝(工况1和工况2竖缝流速为101.55±14.87 cm/s、114.63±24.28 cm/s,竖缝顺水流长度均为40 cm)和单级长竖缝(工况3竖缝流速为137.45±17.63 cm/s、竖缝顺水流长度为160 cm)下试验鱼通过流速障碍能力和行为研究。试验结果表明:工况1、工况2下试验鱼通过4级竖缝成功率分别为82.05%、84.62%,通过流速大于临界游泳速度的竖缝时,持续爆发游泳时间为0.52±0.34 s;工况3下93.33%试验鱼以209.43±21.76 cm/s游泳速度成功通过单级长竖缝;3种工况下试验鱼通过流速大于临界游泳速度的竖缝时,以与突进游泳速度无显著性差异(P〉0.05)的恒定游泳速度(214.01±30.64 cm/s)上溯。鱼类游泳轨迹与流场耦合分析表明:鱼类上溯所需时间及路径长度与其选择的游泳路径密切相关,试验鱼通过借助回流区同向水流推动,增加上溯效率。本文研究方法及研究结论可为鱼道设计、改造、评价提供依据。 展开更多
关键词 异齿裂腹鱼 鱼道 通过流速障碍能力 自主上溯游泳行为 游泳轨迹 速度矢量
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涵洞过鱼通道典型挡板水力特性研究 预览 被引量:1
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作者 胡晓 井沛然 +1 位作者 黄利燕 小涛 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第9期68-74,共7页
作为现代水利工程建设中河流修复的一种特有手段,涵洞的基本功能除了作为路桥系统的输水通道之外,还要为工程所在流域水生动物能顺利通过障碍提供一条通道。但国内关于涵洞式过鱼通道水力设计方面的文献较少,我国涵洞式鱼道在修建过程... 作为现代水利工程建设中河流修复的一种特有手段,涵洞的基本功能除了作为路桥系统的输水通道之外,还要为工程所在流域水生动物能顺利通过障碍提供一条通道。但国内关于涵洞式过鱼通道水力设计方面的文献较少,我国涵洞式鱼道在修建过程中可供参考的理论依据非常有限。在分析国外涵洞式鱼道相关试验数据的基础上,对偏移式(OB)、槽堰式(SWB)和堰式(WB)3种典型挡板的水力特性及流场分布特征进行了归纳,得到了无量纲流量、水深、坡度与流速的关系表达式,比较并分析了3种挡板的工作性能。研究成果将为国内涵洞式鱼道的内部改造和水力设计提供理论依据与参考。 展开更多
关键词 涵洞鱼道 偏移式挡板 槽堰式档板 堰式挡板 水力特性 流场分布
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国外涵洞式鱼道典型挡板系统的水力特性综述 预览
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作者 胡晓 井沛然 +1 位作者 吴睿 小涛 《人民黄河》 北大核心 2018年第10期66-71,共6页
涵洞作为现代水利工程建设中河流修复的一种特有手段,其基本功能除了为路桥系统提供输水通道外,还要为所在流域水生动物提供能顺利通过路桥障碍的通道。目前国内关于涵洞式过鱼通道水力设计方面的文献较少,涵洞式鱼道工程在修建过程中... 涵洞作为现代水利工程建设中河流修复的一种特有手段,其基本功能除了为路桥系统提供输水通道外,还要为所在流域水生动物提供能顺利通过路桥障碍的通道。目前国内关于涵洞式过鱼通道水力设计方面的文献较少,涵洞式鱼道工程在修建过程中可供参考的理论依据非常有限。本文在总结国外涵洞式鱼道相关试验数据的基础上,对国外涵洞式鱼道中的扰流式挡板、阿尔伯达鱼堰式挡板和阿尔伯达鱼式挡板这3种典型挡板的水力特性及流场分布进行了归纳,得到了这3种挡板关于流量、水深、坡度与流速的关系表达式,分析比较了这3种挡板的工作性能,可作为国内涵洞式鱼道内部改造和水力设计的理论依据与参考。 展开更多
关键词 涵洞式鱼道 水力特性 水深 流速 扰流式挡板 阿尔伯达挡板
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射频识别技术(RFID)在鱼道监测中的应用 被引量:1
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作者 魏永才 余英俊 +5 位作者 丁晓波 王义川 王从锋 李卫明 小涛 胡晓 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第2期11-17,共7页
过鱼效果的监测评价及相应技术优化是鱼道成功运行的保证。通过对比射频识别技术与其他水生生物监测技术之间的优缺点,从鱼类生理伤害度、监测精度、标签遗失率以及适用鱼类个体尺寸范围和监测成本等方面,阐述了射频识别技术在鱼道监测... 过鱼效果的监测评价及相应技术优化是鱼道成功运行的保证。通过对比射频识别技术与其他水生生物监测技术之间的优缺点,从鱼类生理伤害度、监测精度、标签遗失率以及适用鱼类个体尺寸范围和监测成本等方面,阐述了射频识别技术在鱼道监测工作中的优越性。结合射频识别技术在鱼道内部通过效果、鱼道进口吸引效果和鱼道河流连通性修复方面的应用,概括了射频识别技术应用现状及其所包含的关键技术,加强射频识别技术的研究对鱼道监测、评价、优化具有重大意义。 展开更多
关键词 鱼道 过鱼效果 监测 射频识别
基于双目视觉的鱼类游动三维轨迹跟踪 预览
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作者 李林波 陈从平 +2 位作者 吴喆 吴杞 小涛 《三峡大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2018年第2期95-99,共5页
针对鱼类游动三维跟踪问题,提出了一种通过双目视觉对鱼类进行游动空间定位与连续跟踪的方法.在对双目摄像机立体标定及畸变矫正的基础上,通过混合高斯背景建模对游动的鱼进行目标识别、轮廓提取,计算得到鱼在两个摄像机坐标系中的形心... 针对鱼类游动三维跟踪问题,提出了一种通过双目视觉对鱼类进行游动空间定位与连续跟踪的方法.在对双目摄像机立体标定及畸变矫正的基础上,通过混合高斯背景建模对游动的鱼进行目标识别、轮廓提取,计算得到鱼在两个摄像机坐标系中的形心,再通过三角测量法将两个摄像机坐标系下对应时刻的形心进行融合,获得该时刻鱼在三维空间的形心坐标,连续测量鱼的动态三维形心坐标序列,即可得到以三维形心度量的鱼的游动轨迹.并通过试验验证了方法的有效性,可为研究鱼类游动行为提供参考. 展开更多
关键词 双目视觉 鱼类游动 轨迹跟踪
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齐口裂腹鱼在低照度下的趋光行为 被引量:2
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作者 许家炜 陈静 +5 位作者 林晨宇 刘雁 白艳勤 张宁 尹入成 小涛 《生态学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第8期2394-2402,共9页
以野生亚成体齐口裂腹鱼为实验对象,进行了光色选择实验和趋光性实验,旨在找到异齿裂腹鱼的偏好光色和光强。实验变量设置5种光色(红、黄、蓝、绿和黑暗)及3种流速工况(0、0.15和0.30 m·s^-1)。在光色选择实验中,研究了齐口裂... 以野生亚成体齐口裂腹鱼为实验对象,进行了光色选择实验和趋光性实验,旨在找到异齿裂腹鱼的偏好光色和光强。实验变量设置5种光色(红、黄、蓝、绿和黑暗)及3种流速工况(0、0.15和0.30 m·s^-1)。在光色选择实验中,研究了齐口裂腹鱼在静水、光强照度为10 lx下不同光环境下的偏好行为。结果表明:齐口裂腹鱼对5种光色的喜好顺序为绿色〉蓝色〉黑色〉红色〉黄色,且在绿光和蓝光区域中的分布率和选择指数显著大于红光和黄光区域(P〈0.05)。在趋光性实验中,研究了光源光照强度均为20 lx,不同水流流速(0、0.15和0.30 m·s^-1)时齐口裂腹鱼的趋光性,发现:无论在静水还是动水工况下,齐口裂腹鱼均对蓝光和绿光表现为正趋光性,对红光和黄光表现为负趋光性;齐口裂腹鱼属弱趋光性鱼类,且其趋光性不随水流的增大而增大,趋光阈值为1.40-2.65 lx。依据实验结果,我们建议在工程中采用光强照度为20 lx的绿光进行诱集齐口裂腹鱼。 展开更多
关键词 齐口裂腹鱼 光环境 弱光 趋光反应
流水和静水条件下鲢幼鱼对不同强度光源的趋性研究
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作者 王琼 林晨宇 +5 位作者 罗佳 祝银 刘雁 刘国勇 刘德富 小涛 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第5期60-66,共7页
结合鱼类的集群行为,探究了在流水和静水处理下鲢(Hypophthalmichthys molitrix)幼鱼的光强偏好。实验流速工况设置包括静水和流水(流速为0.1m/s),光强水平设置为0、10、20、40、70、110lx,并依次进行了实验对象的个体(1尾)实验... 结合鱼类的集群行为,探究了在流水和静水处理下鲢(Hypophthalmichthys molitrix)幼鱼的光强偏好。实验流速工况设置包括静水和流水(流速为0.1m/s),光强水平设置为0、10、20、40、70、110lx,并依次进行了实验对象的个体(1尾)实验和群体(5尾)实验。结果显示:(1)个体流水处理在不同光照度水平下的吸引率和排斥率均无显著性差异(P〉0.05),但个体静水处理20lx和110lx组的光吸引率显著大于40lx和70lx组(P〈0.05),其他均无显著差异(P〉0.05);(2)不同流速和实验鱼数量下的光吸引率,由高到低依次为群体流水处理、群体静水处理、个体流水处理、个体静水处理。光排斥率由高到低依次为个体静水处理、个体流水处理、群体静水处理、群体流水处理。研究表明,一定水流速度能够刺激鲢幼鱼趋流,从而提高光的吸引作用,且群体的趋光性要强于个体;(3)流水处理下,鲢幼鱼的最近邻距离(DNN,群体紧凑程度指标)随光强的增大,先减小后增大,集群程度先升高后降低,其中,70lx水平对应的DNN显著高于0lx(F=1.489,P〈0.05),而静水处理下各光强水平对应的实验鱼DNN无显著性差异(P〉0.05),集群行为无明显变化。 展开更多
关键词 光照强度 集群行为 流水 静水
基于视频跟踪的竖缝式鱼道内鱼类运动行为分析 预览 被引量:2
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作者 颜鹏东 谭均军 +3 位作者 高柱 戴会超 小涛 黄太安 《水生生物学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期250-254,共5页
竖缝式鱼道过鱼对象运动行为与鱼道池室内水力条件是否相适应是进行鱼道设计的关键。研究通过视频跟踪法对竖缝式鱼道中目标鱼的运动轨迹进行实时跟踪,获取鱼的运动加速度、运动速度,并和人工手动跟踪的鱼类运动轨迹进行对比,证明基于... 竖缝式鱼道过鱼对象运动行为与鱼道池室内水力条件是否相适应是进行鱼道设计的关键。研究通过视频跟踪法对竖缝式鱼道中目标鱼的运动轨迹进行实时跟踪,获取鱼的运动加速度、运动速度,并和人工手动跟踪的鱼类运动轨迹进行对比,证明基于视频跟踪法的鱼类运动分析程序既能较好的应用于竖缝式鱼道中,获取鱼类运动行为,又可减少大量的人工操作,有助于为竖缝式鱼道设计提供重要基础数据。 展开更多
关键词 竖缝式鱼道 视频跟踪 鱼类 运动行为
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仿生鱼自主游动的水动力学模拟及其影响因素分析 预览
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作者 周建军 毛璋亮 +2 位作者 小涛 肖仁政 袁显宝 《广西大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第3期1003-1012,共10页
文中针对金枪鱼的结构和自主游动行为建立了鱼体的简化模型和鱼体摆动的计算模型,采用CFD软件并结合动网格技术开发了控制鱼体摆动的UDF程序,对鱼类自主游动行为进行了仿真模拟,研究了鱼类自主游动的机理、水流速度以及粘性对鱼游动行... 文中针对金枪鱼的结构和自主游动行为建立了鱼体的简化模型和鱼体摆动的计算模型,采用CFD软件并结合动网格技术开发了控制鱼体摆动的UDF程序,对鱼类自主游动行为进行了仿真模拟,研究了鱼类自主游动的机理、水流速度以及粘性对鱼游动行为的影响。通过模拟计算发现,水流速度对于鱼的游动有比较大的影响,而粘性对鱼的自主游动影响不是特别明显。研究结果可为仿生水下推进器的概念设计和性能优化提供重要的参考。 展开更多
关键词 鱼自主游动 运动仿生 动网格 CFD模拟
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