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「鱼道」是在大坝旁边像楼梯一样的水路对吧？那真的有鱼能爬上去吗？
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设计得当的话可以。原理出乎意料地简单，如果长斜面一口气流下来就成了急流，鱼没法突破。所以把小阶段（池）一个接一个排列，把每阶的落差都降小。各池之间通过孔口或缝隙连接，那里产生的流速 U = √(2gH) 要控制在鱼能够突破的范围内。此外，池内还要创造缓流区供鱼休息——这就是鱼道设计的本质。
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没那么简单。用默认设置（鲑鱼·60 cm·H=0.2 m）计算的话，孔口流速约 1.98 m/s，鲑鱼的冲刺速度 5.4 m/s 远大于此，所以判定为「能够突破」。但看 EDF（能量耗散），272 W/m³ 超过了 Larinier 基准的鲑鱼上限 200 W/m³。也就是说「流速 OK 但池内乱流太剧烈，鱼无法休息」。落差降到 0.15 m，或者增加池体积（水深×宽度×长度），就能降低 EDF。
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水温也会影响能力，这很有趣。温度下降为什么速度会慢？
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鱼是变温动物，肌肉收缩速度随温度变化。按 Q10 法则（温度升高 10°C，代谢加倍），以 15°C 为基准进行温度补正。冬季低水温时遊泳能力下降，恰好和鲑鱼的溯河期重叠。所以鱼道是按照「最严苛条件＝冬季低水温＋最大流量」设计的。在本工具中，把水温改成 5°C 的话，U_burst 会降到约 4.0 m/s，你可以看到这个变化。
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池式是越障碍物型，结构简单，水坝周边广泛采用。纵缝式水位变动时适应性强，北美鲑鱼系统以此为主流。Denil 型即使高纵坡（最大 1:5）也能减速，但乱流激烈，不适合小鱼和底栖鱼。近自然型用石块砌成随机缓流区，可以让鲑、鳟、甲壳类都通过，是「万能型」。欧盟水框架指令实施后，近自然型在欧洲越来越普遍。北海道千岁水族馆和美国 Bonneville 大坝是代表性案例。
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设计指标中 U_crit 和 U_burst 的区别，以及如何选择基准？
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U_crit（巡航速度，4～6 BL/s）是可以维持约 30 分钟的速度，U_burst（冲刺速度，8～12 BL/s）仅能维持约 20 秒。短孔口通过用 U_burst 作基准，池内平均流速或长水路连续遊泳用 U_crit 作基准。本工具为安全起见，比较 U_burst 和 U_orifice，但实务中要根据池长确认两者。
池间孔口或缝隙的流速用 Bernoulli 公式 U = √(2gH) 计算。H 是每区间的落差，g 是重力加速度 9.81 m/s²。例如落差 0.2 m 时，U = √(2·9.81·0.2) ≈ 1.98 m/s。当此流速超过目标鱼种的冲刺速度 U_burst 时，鱼无法突破，鱼道失效。本工具根据鱼种·体长·水温自动计算 U_burst，并通过 U_orifice 与 U_burst 的大小关系判定溯河可能性。
EDF = ρgQH/V_pool 是水在单位体积内耗散的功率（W/m³）。流量 Q 越大、落差 H 越大，或池体积 V_pool 越小，EDF 越大，池内乱流越剧烈。Larinier (2002) 规定鲑鱼上限为 200 W/m³，鳟鱼为 150 W/m³。超过此值时，鱼会被乱流翻滚而无法休息，即使流速在遊泳能力范围内也会因疲劳而无法溯河。
不同鱼种的巡航速度 U_crit 和冲刺速度 U_burst 的体长比（BL/s）不同。鲑鱼为 U_crit ≈ 5 BL/s·U_burst ≈ 10 BL/s，鳗鱼为 3·5 BL/s，跳跃能力方面鲑鱼为 1.5 m，鲤鱼为 0 m。此外，水温影响代谢，Q10=2 的温度补正以 15°C 为基准上下变动。本工具选择目标鱼种后，会自动从预设值重新计算 U_crit·U_burst·跳跃能力，与池间流速和 EDF 比较。
池式（Pool-and-Weir）是越过障碍物型，结构简单。纵缝式全水深流速一致，对水位变动适应性强。Denil 型在高纵坡（最大 1:5）下仍能减速，但乱流强，不适合小鱼和底栖鱼。近自然型（Nature-Like）用石块组建随机缓流，可让鲑·鳟、底栖鱼、甲壳类通过。本工具虽然切换鱼道形式时流速·EDF 计算相同，但形式选择作为应用编讨论记载。
水坝·堰坝溯河对策：北海道千岁川、挪威 Lærdalsfoss、美国 Bonneville 大坝等地设有大规模的阶梯式·纵缝式鱼道，保证鲑·樱鳟能溯河。通常每区间落差 0.15～0.25 m，池体积设计使 EDF 不超过 150～200 W/m³，并在产卵期最大流量条件下验证。
近自然型鱼道的生态复原：欧盟水框架指令实施后，欧洲标准化了石块·粗石构成的近自然型鱼道。不仅能让鲑·鳟溯河，还能让底栖鱼（岩鱼类）·甲壳类（毛蟹）通过，有助于生物多样性复原和河流连续性保护。日本环境友好型公共事业中采用案例也在增加。
水产资源管理：在水产厅·河川法规定设置鱼道的河流中，用本工具这样的简易计算提前评估「目标鱼种能否物理上通过」。鲑鱼渔业经济价值巨大（北美年均数十亿美元），美国 FERC·NMFS 提供详细设计基准《Anadromous Fish Passage Design Guidelines》。
环评·CAE 联动：大型项目常用 CFD（OpenFOAM, Flow-3D）详细分析鱼道内流动。本工具的 Bernoulli 简易计算用于一阶设计，再用 CFD 验证乱流强度·涡旋结构·休憩区流速分布——这种两阶段方式是通例。还会配合 FishXing、FIPEX 等专用软件使用。
最大的陷阱是「U_orifice 小于 U_burst 就能溯河」的刻板印象。仅用 Bernoulli 流速判定会忽视池内乱流（EDF）·诱导水流（引导鱼进鱼道）·水位变动·产卵期最大流量等因素。实际上一半以上案例是流速 OK 但 EDF 过大导致疲劳溯河不能。本工具必须同时检查 EDF，确保不超过 200 W/m³（鲑鱼）/ 150 W/m³（鳟鱼）。
其次，「用平均水温设计、忽视冬季」。鲑·樱鳟的溯河期恰好在低水温期（5～10°C），温度补正系数 f(T) = Q10^((T−15)/10) 会降到 0.7～0.8。如果按年均 15°C 设计，冬季会形成「季节性障碍」——鱼无法通过。实务中必须在最厳苛条件（最低水温+最大流量）下重新验证。
最后，「轻视鱼道入口（诱导水）」。再完美的鱼道，如果入口没有鱼达到也是白搭。水坝放流口远离鱼道入口时，鱼会被主流吸引而找不到鱼道。美国 NMFS 要求诱导水流量占本流流量的 1～5% 以上，入口流速 0.6～2.4 m/s。本工具专注鱼道内物理计算，入口设计需另行考虑。