鱼道在恢复河流连通性、保护生物多样性上具有重要作用,由于其为水力学与鱼类行为学的交叉学科,探究鱼类行为对水力学条件的响应关系是合理鱼道设计的关键一环。鱼类上溯过程中普遍发生有折返行为,折返行为延长了鱼类的上溯时间,降低了鱼类的上溯效率和成功率,对折返行为的研究有利于进一步改善优化鱼道设计。为此,本文以短须裂腹鱼为研究对象,首先开展室内试验分析比较不同流态下的短须裂腹鱼折返行为特征,并对两种特征流场进行数值模拟,通过将其折返行为轨迹与流场结合进行分析,初次获得了短须裂腹鱼折返行为对流场的选择,并采用主成分分析方法分析了各水力学因子对短须裂腹鱼折返行为的影响程度,通过对比分析折返起点和折返终点的水力学因子值,解析了两种特征流场下短须裂腹鱼折返行为的水动力驱动机理,最后关联上溯运动解释了短须裂腹鱼折返行为的主要原因,并通过分析上溯轨迹点的能量消耗率得出了其折返行为的内在原因,其中重要结论如下:（1）高流速高紊动短须裂腹鱼上溯成功率较高流速低紊动更低,折返率更高,两种实验下短须裂腹鱼折返行为都对上溯造成了显著的不利影响,延长上溯时间,降低上溯效率。两种实验有着差异较为明显的水流流态,高流速高紊动主流曲线弯曲程度更高。（2）高流速低紊动水流流态基本为急缓流交替的分布特征,竖缝处流速较大,平均流速约0.8 m·s^-1,阻流体下游侧及边界附近存在较小的回流区域,流速脉动较小,大部分区域紊动能在150 cm²·s^-2以下,紊动耗散率在0.02 m²·s^-3以下,应变率值主要集中在主流两侧区域。高流速高紊动水流流速在竖缝附近较大,竖缝入口处最大,约1 m·s^-1,其紊动能和紊动强度值要远大于高流速低紊动,紊动能值最大可达3000 cm²·s^-2。紊动耗散率和应变率均在竖缝两侧边界附近较大。（3）高流速低紊动短须裂腹鱼折返行为对应的流速、紊动能、紊动强度、紊动耗散率和应变率选择范围分别为:0.55-0.7 m·s^-1,15-35 cm²·s^-2,0.025-0.055,0-0.008 m²·s^-3,2-6 s^-1。高流速高紊动对应的选择范围分别为:0.55-0.75 m·s^-1,600-1200 cm²·s^-2,0.2-0.28,0-0.3 m²·s^-3,2.7-5.4 s^-1。高流速低紊动各水力学因子权重排名为:流速>紊动强度>紊动能>应变率>紊动耗散率,高流速高紊动各水力学因子权重排名为:紊动能>流速>紊动强度>紊动耗散率>应变率。高流速低紊动短须裂腹鱼折返行为的发生主要受流速影响,流速、紊动能和紊动强度都是其重要的折返行为导向,而高流速高紊动短须裂腹鱼的折返行为同时受到流速和紊动的影响。（4）在室内实验微流场环境下,短须裂腹鱼的折返行为大部分表现为寻找合适的上溯路径。高能量消耗和生理压力可能是短须裂腹鱼发生折返行为的内在原因,短须裂腹鱼在两种特征流场下进行上溯时均存在节省能耗上溯的策略,其通过折返行为,不断搜寻能耗较低的上溯路径进行上溯以节省能量消耗。