乌东德“鱼歌”畅想曲

自由的风

我愿意是激流/是山里的小河/在崎岖的路上/ 岩石上经过/只要我的爱人/是一条小鱼/ 在我的浪花中/快乐地游来游去……这是匈牙利诗人裴多菲的《我愿意是激流》，是一首爱情诗，寓意着自由。

“鹰击长空，鱼翔浅底，万类霜天竞自由”。从小，生长在淮河边的王翔就喜欢呆在河边，看着河水流淌，鱼儿畅游，自从大学选择生态专业，他的命运真的就同鱼连到一起了。

序    曲
乌东德水电站是金沙江下游四个梯级电站(乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝)的最上游梯级，为中国第四、世界第七大水电站，其挡水建筑物为混凝土双曲拱坝，最大坝高270米，底厚51米，厚高比仅为0.19，是世界上最薄的300米级特高拱坝，也是世界首座全坝应用低热水泥混凝土浇筑的特高拱坝。发电为主，兼顾防洪、航运的乌东德水电站，对川滇两省经济***发展和"西电东送"具有重要战略意义。

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江河是鱼类赖以生存的故乡。人类在利用自然改造自然的时候，对自然生态的损害是难以避免的。长江中的不少鱼类都是洄游性鱼类，大坝在大江上一拦，势必阻挡了鱼类的洄游通道，影响了鱼类繁衍生长，人们在采取多种措施来挽救鱼类。如早在修建葛洲坝时，为了挽救洄游鱼类——中华鲟，就开展过长时间的论证研究，还在宜昌兴建了中华鲟繁殖放流基地。总之，修水电站时对救鱼措施的探索从来没有停止。

如今，在日益重视生态文明的大背景下，兴修水电工程的一系列批复中，环境影响评价是重要的一票。2015年，环保部在乌东德水电站环评报告批复中专门提出：“针对电站建设和运行对鱼类的影响，采取集运过鱼系统过鱼、鱼类增殖放流、设置人工鱼巢等补救措施，蓄水前完成各项鱼类保护措施建设。”

然而，环评批复的落地实施却并非易事。2016年伊始，工程环评单位联合多家科研单位即开始对怎样落实环保要求，建设集运鱼系统进行论证研究。经过1年多的论证研究，发现金沙江河道狭窄、水流湍急，在这样凶险的河段，传统的集运鱼系统技术（集鱼船及集鱼平台）作业安全无法保障，而且从已实施的案例来看，效果也很难保证。乌东德集运鱼系统一时难以推进下去，随着工程蓄水日期的临近，过鱼问题已成为工程迫切需要解决的技术难题。

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2017年12月，三峡集团召开会议，专家一致认为，现有技术无法适应乌东德过鱼需求。在大家都一筹莫展的时候，三峡集团总工程师陈文斌说，过鱼是项系统工程，需要生态、水工、水力学等多专业协同配合才能做好，这个问题就让长江设计院来想办法吧。就这样，高坝过鱼这个硬骨头让我们来“啃”。

面对这个以前没有遇到过的难题，翁永红并没有推辞，他说，作为项目设计总工程师，解决工程技术难题，推进项目实施是他义不容辞的责任。同时，一直倡导科研创新的翁永红认为，乌东德过鱼既是巨大挑战，也是难得的机会。一旦攻克了这个难题，破解的就不光是乌东德的过鱼难题，很可能会推动行业技术的进步。

接下挑战后，翁永红开始思考怎样更好地做到工程与生态的完美结合，从钢筋混凝土浇筑，到确保洄游通道不被阻断，要通过他的组织领导，及每个参与者的共同努力，将这一强一弱，一硬一软的矛盾化解到最小，尽量做到和谐相处。

谁来担任鱼类通道的“友善大使”？翁永红首先想到的是毕业于暨南大学生态专业的王翔。

特殊人才有特殊使命，乌东德水电站需要王翔，王翔的心也飞到乌东德。作为长江设计院枢纽院通航与过鱼设计部的工程师，他义不容辞地接过这副重担，一切为了给金沙江鱼类通过乌东德大坝时找出路，让鱼“翻坝”！

乌东德集运鱼系统研发时间紧，任务重，而且需要开展现场调查、基础研究及模型试验，是一场硬仗。王翔的团队接下任务后，节奏迅速加快，2018年2月，根据工程重点、难点完成了工作大纲，3月开始，就全力投入了集运鱼系统的研究及创新研发中。

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对于集运鱼系统而言，能不能集到鱼，是决定整个集运鱼系统成败的基础，集鱼设施选址在哪里，又是决定能否集到鱼最关键因素。王翔根据当地鱼类资源及生态习性，结合工程布置与坝下水流条件，对坝下鱼类会聚集在哪里，沿什么路线洄游进行了大量研究分析。通过研究，王翔发现金沙江鱼类多为喜流性鱼类，趋流性强，繁殖季节会顶着水流上溯，厂房尾水是鱼类密集分布的区域，如果能在尾水设置固定设施进行集鱼，不但安全性能够保障，集鱼效果也更有保证。

然而，王翔到了现场，心立马凉了半截，他发现两岸尾水塔已经基本建成，基本没有水下施工条件，难以修建固定集鱼口。无奈，王翔只好继续思考，他天天在工地转悠。终于，王翔看到尾水塔的检修门槽，心里思索，鱼类会沿水流上溯到尾水洞口，不能在外面修建集鱼口，能否能利用检修门槽，放置集鱼箱进行集鱼，这样就不需要水下施工，而且乌东德12台机组分居两岸，采用尾水集鱼箱可以在任何一个尾水洞进行集鱼，即满足了两岸多点位集鱼的需要，又可以利用发电尾水进行大流量诱鱼，同时集鱼箱可灵活控制深度，满足不同水层鱼类的进入需要，这是非常适合金沙江喜流性及底层鱼类集鱼方式！这时，一起查勘选址的同事说，这里流速这么大，你说鱼来鱼就能来啊，王翔解释说，按照计算尾水流速确实很大，但实际上水流紊乱多变，鱼类会利用水流的漩涡及动态变化上溯，到达流速更高的区域，这就是理论研究和工程实际的差别。

坚定这个想法后，王翔立刻把向翁永红汇报，翁永红听了十分支持，立马组织坝工、电站、金结等多专业协商讨论，落实集鱼箱方案实施可行性。同时，他告诉王翔，这个方案这么多优点，我支持你做，但你要认真复核尾水洞的水流条件，确保满足鱼类需要，我们要大胆假设，小心求证，必要的话，可以加工一个集鱼箱先做试验。另外，你不是没有地方布置集鱼口吗？我给你找块地，右岸4号尾水洞外还有个子围堰，是坝下唯一具备施工条件的区域，你看能不能在这里做点文章。

得到翁总的支持后，王翔放开手脚，对集鱼箱结构进行了进一步优化，并且利用右岸4号尾水洞的子围堰，设计了一个固定集鱼站。王翔说，这里地处尾水渠急流区与二道坝下缓流区的交界地带，能够兼顾急流性和缓流性鱼类，正好与尾水集鱼箱形成互补，适合更多种类。

就这样，通过生态学与工程学的有机融合以及科学家与工程师的共同努力，乌东德形成了国内首创的利用发电尾水实现多点位、大流量、全深度集鱼的集鱼系统。

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这时，翁永红对王翔说，过鱼工程是系统工程，集到鱼是重要一步，但也只是第一步，下一步还需要解决鱼类的转运过坝和鱼类放流问题。乌东德是典型高坝，怎样保证转运过程中鱼类的健康状态？坝前都是静水，过坝的鱼放在静水里能不能找到方向？这些都要整体进行考虑。

根据翁总的要求，王翔设计了能够控制运输水体理化指标的维生系统，保证运输环境满足鱼类需求。并且，通过船舶将鱼类运输至流水江段再进行放流，保证水流及底质环境满足鱼类需求。

2020年6月29日，乌东德首批机组提前发电，整个乌东德建工地都在庆祝，一片欢腾。王翔的心里却一直有颗石头没有落地，创新方案已经落地了，下一步就看能不能取得效果了，各方努力了这么多，如果方案没有效果，失败了，自己怎样面对“江中父老”？那段日子，王翔表面镇定，内心忐忑不安，大众面前从容淡定，但回到寝室又坐卧不宁。

王翔按照1:1比例加工了一个试验集鱼箱，在发电工况下开展试验。2020年7月5日上午9点50分，试验集鱼箱首次下水。此时水流工况超过了王翔设计的集鱼箱的设计工况，设定时间是10分钟，主要验证发电工况下集鱼箱的操作。

这一刻，一直坚守现场的王翔心里就像揣着一只兔子，扑通得跳个不停。他的心情复杂，一边是期待，万一集到鱼，能有多少呢？一边又担心没有鱼，心里只好自己不断地安慰自己：“这次是主要验证集鱼箱下放是否顺畅，时间很短，没有鱼是正常的。”

10分钟后，集鱼箱提起来，王翔自己反倒不敢看，将眼睛移到别处。集鱼箱提到一半，听到旁边的工人兴奋得叫了起来：

“有鱼唉，有鱼唉！”

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中国工程院院士、长江设计院院长钮新强将乌东德这种高坝过鱼方式总结为“尾水集鱼、仿生集运、库尾放殖”十二个字，并提出，力争将尾水集鱼这种创新过鱼设施产品化，在已建水利水电工程推广应用，发挥更大生态效益。

“有时，往往有利于人的不一定有利于物，应该将生态工程结合起来，用生物需求来服务我们的对象，生态与工程完美结合才是我们追求的目标。”只要工程师们有一种大爱，有一种与自然和谐相处的胸怀，就会实现工程与自然完美结合的目标。

人是自然界最有爱心的生灵。翁永红、王翔和他的同事们倾心倾力为鱼编织生命摇篮倾情，做了大量的科学研究，鱼若有知，也当感动！

来源：院综合部