Nhu cầu về sinh thái và bảo vệ môi trường đã được tính đến trong quá trình vận hành và lập kế hoạch xây dựng Hồ chứa Tam Hiệp và đã đạt được những kết quả bước đầu

Trong mùa lũ, việc kiểm soát và điều độ lũ khoa học của Hồ chứa Tam Hiệp có thể tránh được tác động to lớn của lũ lụt nghiêm trọng đối với nền kinh tế và xã hội của trung và hạ lưu sông Dương Tử cũng như các thảm họa sinh thái và thiệt hại về môi trường Vào tháng 7 năm 2010, khi lưu lượng đỉnh lũ đạt 70000 mét khối/giây, hồ chứa Tam Hiệp đã giảm lưu lượng đỉnh lũ một cách hiệu quả 30000 mét khối/giây, giữ lại 7,6 tỷ mét khối nước lũ trong hồ chứa, đảm bảo an toàn cho hạ lưu, ngăn chặn hàng triệu người dân ra bờ kè “tự vệ”, tránh những thiệt hại do thiên tai có thể xảy ra do lũ lớn gây ra

Trong thời gian trữ nước, Hồ chứa Tam Hiệp đã thực hiện điều độ bổ sung nước nhằm đáp ứng nhu cầu bảo vệ sinh thái và môi trường hạ lưu Ví dụ, có tính đến nhu cầu sinh sản của cá tầm Trung Quốc ở vùng hạ lưu Gezhouba từ tháng 10 đến tháng 11 hàng năm và nhu cầu bảo vệ sinh thái của các hồ ở giữa và hạ lưu, Hồ chứa Tam Hiệp sẽ đẩy nhanh việc bắt đầu tích trữ nước đến tháng 9 và yêu cầu lưu lượng xả đồng đều và giảm chậm, đồng thời quy định lưu lượng xả tối thiểu theo từng giai đoạn để giảm thiểu tác động đến môi trường sinh thái hạ lưu trong quá trình tích trữ nước và tránh cắt quá nhiều nước trong thời kỳ sinh sản của cá tầm Trung Quốc và cá tầm Trung Quốc thời kỳ thoái hóa của các hồ giữa và hạ lưu Nhu cầu vận chuyển, sản xuất trong nước, áp lực cửa sông và nước sinh thái ở trung lưu và hạ lưu đều được xem xét một cách toàn diện

Trong mùa khô, Hồ chứa Tam Hiệp đã thực hiện lập kế hoạch vận hành để ổn định bờ hồ chứa và đáp ứng nhu cầu vận chuyển và sinh thái ở hạ lưu Trong giai đoạn suy giảm mực nước sau khi hồ chứa Tam Hiệp bị tích nước ở mức 175 mét, việc giảm mực nước hàng ngày được kiểm soát chặt chẽ Ví dụ, quy định tích nước thực nghiệm năm 2008 quy định trong quá trình hạ mực nước hồ chứa, tốc độ suy giảm hàng ngày được kiểm soát không quá 0,6 mét; đối với các bờ hồ chứa đã trải qua đợt tích nước ban đầu (chẳng hạn như các bờ hồ chứa cao trên 156 mét vào năm 2008), thậm chí cần phải làm chậm tốc độ suy giảm càng nhiều càng tốt Hồ chứa Tam Hiệp thực hiện điều độ bổ sung nước trong mùa khô thu đông, tăng lưu lượng xả từ 4000 mét khối/giây lên 5000 đến 6000 mét khối/giây Riêng mùa khô 2009-2010, tổng lượng nước bổ sung đạt 141 ngày, tổng lượng nước bổ sung đạt 13,97 tỷ mét khối

Ngoài ra, cuối tháng 4 đến tháng 7 hàng năm là thời kỳ sinh sản của “tứ đại cá” trên sông Dương Tử Dòng chính của sông Dương Tử là nguồn gốc tự nhiên chính của “tứ đại cá” Sự sinh sản tự nhiên của chúng không thể tách rời khỏi các điều kiện thủy văn cụ thể, chẳng hạn như nước dâng liên tục, tốc độ dòng nước nhất định và nhiệt độ nước trên 18°C Để thúc đẩy quá trình sinh sản tự nhiên của “tứ đại cá” ở trung lưu sông Dương Tử, Dự án Tam Hiệp cũng đã thực hiện thử nghiệm điều hòa sinh thái kéo dài 4 ngày và giám sát đồng thời Hồ chứa Tam Hiệp vào tháng 6 năm 2011 Thông qua lập kế hoạch, tốc độ dòng chảy ra trung bình hàng ngày tăng khoảng 2000 mét khối mỗi giây Trong thời gian điều độ, tốc độ dòng chảy ra ngoài tăng dần từ khoảng 12000 mét khối mỗi giây lên khoảng 19000 mét khối mỗi giây Kết quả quan trắc cho thấy, đợt điều động sinh thái này khiến dòng chảy và mực nước ở trung lưu và hạ lưu tiếp tục tăng trong 4 đến 8 ngày, trùng với thời gian sinh sản tự nhiên của “tứ đại cá” và thúc đẩy tập tính sinh sản của “tứ đại cá”

Để đáp ứng tốt hơn nhu cầu của Hồ chứa Tam Hiệp về xây dựng sinh thái và bảo vệ môi trường, nghiên cứu sâu hơn về nhu cầu dòng chảy môi trường sinh thái trong các năm và mùa khác nhau ở trung và hạ lưu sông Dương Tử và nghiên cứu về công nghệ điều độ sinh thái của Dự án Tam Hiệp sẽ được thực hiện Tầm nhìn điều phối dài hạn hơn là nghiên cứu việc điều độ chung của Dự án Tam Hiệp, Dự án Gezhouba và các hồ chứa chính và phụ ở thượng nguồn, đồng thời xem xét tổng thể để đáp ứng tốt hơn nhu cầu bảo vệ sinh thái và môi trường, đồng thời tìm cách tối đa hóa lợi ích toàn diện của Dự án Tam Hiệp như kiểm soát lũ lụt, giảm hạn hán, sản xuất điện, vận chuyển, cung cấp và bổ sung nước, bảo tồn năng lượng và giảm phát thải, và bảo vệ môi trường sinh thái