吳春新科技日報記者 劉志偉 記者 傅琦秦建斌
六月的金沙江，藍水藍天，魚底淺。
站在金沙大壩的觀景台上，我看到大壩承載着一個清澈的水灣，左岸的"U"型通道蜿蜒而出，大壩上下相連，形成了一條連續生命的生态走廊。
這是長江幹流第一條跨魚通道，長江魚有專線回家。
"自成立以來，這些魚一直運作良好，監測資料顯示，平均每月魚量已超過3，600尾。長江設計院導航與魚類設計部副主任朱世宏表示，他很高興看到自己的設計工作，勾勒出"魚躍沙"的生态圖景。
長江保護，從設計源頭上，可以把生态藍圖畫到最後。
它可以是"一次否決"。
長江内大部分魚類都有産卵的習性。近年來，随着長江上遊金沙河和鴨綠江的開發程序加快，天然河流被水壩攔截，洄遊管道被堵塞，在一定程度上影響了水生物種的繁殖和平衡。
幾年前，中國工程院院士、長江設計院院長阮新強談起了"魚的眼淚"，一群逆流而上，找不到路的魚，掙紮着越過大壩，撞上了混凝土大壩。這就提出了一個問題：水利工程如何與生态和諧共處？
這也是我國環保部門在水利水電工程規劃之初納入"一票否決"的重大問題。
"2011年，在金沙水電站的前期研究示範階段，我們考慮了魚類問題，是環評的首要任務。為此，他們的第一個專項研究集中在如何渡魚上，金沙水電站設計總工程師、長江設計院副總工程師嚴雙紅說。
早在20世紀80年代初，魚類問題就引起了有關專家的重視。葛洲壩水電站建成後，專家組先後進行了水輪魚試驗，得出的結論是"魚在50厘米以下，可以正常通過"。
這一結論解決了上遊魚類向下傳遞的問題，下遊回溯仍為"卡脖子"。
此後，網捕魚、提魚機等手段，逐漸應用于水電站。
朱世宏介紹，網魚和魚升降機，在一定程度上打破了魚類洄遊的障礙，但也存在一些缺陷。例如，過多的人工幹預導緻資源枯竭，無法滿足所有洄遊魚類的需求。
一勞永逸地清除障礙，讓所有的魚一直遊來遊去嗎？
在查閱了湖南揚塘水電站和廣西常州水利樞紐的大量資料并研究了魚類設施後，朱世宏提出了在壩岸線周圍鋪設魚道的想法。
無數次的計算、碰撞和示範，朱世宏與設計團隊合作，與長江水利保護科學研究院合作完成了《金沙水電站水生生态影響評價專項報告》。
随後，雙紅樂隊，前往北京環保部門做專項報告。該要求即将獲批，要求："下一階段深化魚道水力模型實驗研究，優化魚道設計。"這意味着金沙水電站"一票否決"試航成功，也意味着長江幹流第一條魚道叫出來。
創新力量暢通長江魚遊之路
金沙水電大壩軸線近400米，魚道如玉帶，沿下遊左岸壩線蜿蜒近200米，穿過大壩向上，至上遊近300米，是魚道的出口。
為了減少河岸資源的利用，兩端的魚道三折返，以滿足魚背和攀爬的需要。
魚究竟是如何找到大壩下遊不到1米寬的魚道的入口的？朱世宏說，這是魚道設計成敗的關鍵。
"魚天生就有天賦，尋找自己的流量，在該地區四處走動。朱世宏回憶說，在項目獲得準許之前，團隊與科技研究所的研究人員開始了水力研究，利用流體力學模型模拟各種流場，找出最适合魚類遊泳的速率。
在一年多的時間裡，他們研究了在金沙水電站河段收集的63種魚類，得出的結論是流量資料為每秒0.3至1米。據此，結合河勢、大壩抗水等諸多因素，在左下岸設計了三條魚道，覆寫了大部分魚類的遊泳特點。
魚路徑已經建成，并確定魚"應該過度"。為了幫助少數"迷路"的魚找到回家的路，朱世宏的團隊在與大壩方向平行的集水渠中集思廣益。
朱世宏介紹，如果集水管比較大，補液口垂直于管體，會造成隻有出水口有小流速，而且大部分水在運河内沒有形成特殊的流場，引導魚進入的作用不是很大。反複試驗示範，團隊創新提出，補液口向魚遊的方向傾斜，通過控制補液流速來驅動運河的整體流速，形成像魚一樣的流場。
這大大拓寬了魚品采集的範圍，增強了魚品采集的效果，同時也獲得了國家專利。這隻是金沙魚徑的亮點之一。
目前，在國内外同類建築中，魚道一般通過大壩，導緻涵洞内無光，導緻被驅遊魚類停滞。為此，設計團隊采用大壩纏繞方式，更好地利用自然光環境，滿足不同魚類的光驅動特性。
金沙水電站水頭高度超過20米，如何滿足魚類洄遊的條件，盡量設計出更短的魚道？
在五年的時間裡，朱世宏的團隊進行了無數次實驗，在魚塘的實體模型中設定了各種斜坡，觀察了魚的流動能力。最後，魚道從1，755米優化到1，486米，僅此一項就使船東在魚道建設方面的投資減少了五分之一。
同時，在魚道上設計了一個相距3.5米的垂直縫紉效率分區，380多個垂直縫紉效率分區，模仿了自然的河水流狀态。"接近1比1的進出口魚的數量考驗了設計的科學性。朱世宏說，魚越壩成功率大大提高。
洄遊魚類的"醫院"和"産房"
"看，這是岩原鯉魚，這是一條春魚，排隊等出口。在6月25日的魚類監測螢幕上，魚兒優雅地穿越，朱世宏仔細辨認出了魚的種類。突然，他提高了音調："圓嘴銅魚，圓嘴銅魚！"
原來圓嘴銅魚俗稱脂肪，是生活在長江的稀有魚類，很少見。
"接下來，我們要進一步更新魚道，強化景觀設計，更好地呈現魚躍沙之美。雙紅充滿了期待。
尹雙宏說，跨魚通道相當于魚上的"橋"，為了更好地繁殖，還需要配套适當的"醫院"和"産房"。
2015年，水電站設計中增加了擴散，釋放和水療規劃。
經過現場勘察，燕雙紅團隊發現，金沙河觀音岩水電站第八級增殖放流站，距離金沙水電站僅20公裡，覆寫了水域，滿足了兩級生态需求，"醫院"就此落地。
2017年，金沙水電站切斷了流量，上述增殖放行站将承擔金沙水電站的放行任務，每年養殖放養魚苗近20萬條。
未來，金沙水電站第十級銀江水電站也将加入排污計劃，使卸水站成為全國首批三座電站共享的"醫院"。
人工幹預是洄遊魚類的養殖方式之一，魚較多，洄遊後仍是自然繁殖。于是，魚槽出貨後，雙紅隊開始尋找合适的"産房"。
接下來，他們将通過人工濕地等進一步淨化水質，為魚類創造舒适的"分娩室"。
本文中的圖檔由受訪者提供
編輯：張榮琪
評論：朱莉