摘要
本文以新建成的郁江老口航运枢纽鱼道工程为研究对象，通过三维数值模拟研究老口鱼道三种局部模型的水力特性，分析了适合邕江河段鱼类上溯的鱼道主流区流速和紊动能范围；通过引进先进的过鱼计数系统RiverWatcher构建了鱼道过鱼监测系统，结合人工网捕法采集过鱼数据，分析了老口鱼道的过鱼效果；最后通过大量的鱼类图像样本建立鱼类识别模型，实现鱼类的自动识别和分类，提高鱼道过鱼监测的效率。主要研究成果如下： （1）通过三维数值模拟可知，老口鱼道流态较好、流速适中、紊动能较小，表明鱼道的工程设计部分是合理的；主流区流速范围为0.3~1.2m/s，紊动能为0.013~0.055J/kg，具有适合鱼类上溯的基本条件。 （2）通过老口鱼道现场试验，根据过鱼计数系统RiverWatcher，共监测到上溯鱼类4148尾，经人工统计和鉴别共有鱼类15种，分属于4目7科14属；网捕到的主要鱼类为鲈形目（37.76%）、鲤形目（占34.83%）和鲇形目（22.58%），主要鱼种为尼罗罗非鱼（体长为11~24.3cm，36.9%）和黄尾鲴（体长为16.6~40.8cm，29.14%）。 （3）经现场实验，老口鱼道最优闸门开度为1.3m，对应鱼道内流量为0.426m3/s；老口鱼道白天过鱼数量最多的时段在8:00~10:00，晚上在18:00~20:00；上溯的鱼类体长在20~50cm范围内数量最多（占76.03%）。 （4）以MATLAB软件系统为基础，建立了基于支持向量机的鱼类识别模型，经过鱼类图像特征提取和模型训练，对老口鱼道内鱼类进行识别，经检验，模型的准确率为95.6%，与鱼道过鱼监测系统相结合，能实现对上溯鱼类的自动识别和分类，提高鱼道过鱼监测效率。
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