Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения могут быть работоспособны только в том случае, если при их создании учитывается взаимодействие мигрирующих рыб и скатывающейся мололи с гидротехническими сооружениями и образующимися при их работе течениями воды.
При проектировании необходимо учитывать особенности поведения и ориентации рыб в зонах гидроузлов.
В период нерестового хода при движении вверх по реке мигранты, подходя к гидроузлам, встречают непреодолимое для них препятствие (сооружения гидроузла или линию непреодолимых скоростей потока). После безуспешных попыток преодолеть его рыбы сносятся потоком вниз по течению. Снос рыб происходит до некоторого условного створа в реке, в котором скорости потока таковы, что рыбы находят силы преодолеть сносящее действие потока и остановиться. После некоторого периода отдыха производители рыб повторно устремляются вверх по реке в поисках прохода к местам нереста и вновь подходят к непреодолимому препятствию. Через некоторое время происходит повторный скат, отдых и новый подъем рыб к гидроузлу. Такое поведение рыб легло в основу гипотезы о зоне поисков, расположение которой в нижнем бьефе обусловлено гидравлической структурой потока от водосбросных сооружений гидроузла. Согласно этой гипотезе производители рыб при подходе к гидроузлу совершают многократно повторяющиеся возвратно-поступательные движения, то подплывая к верхней границе зоны поисков, то скатываясь до ее нижней границы.
Таким образом, зону поисков можно определить как участок реки, на котором рыбы активно ведут поиски прохода через препятствие - сооружения гидроузла. Именно в этой зоне (предпочтительно у верхней границы) и рекомендуется устраивать вход в рыбонакопитель рыбопропускного сооружения.
Распределение мигрирующих рыб в зоне поисков неравномерно, изменяется при различных режимах работы водосбросных сооружений, зависит от сезона и времени суток.
В последние годы существенно расширился арсенал средств и методов изучения поведения рыб в водотоках. Разработана и освоена методика биотелеметрических исследований поведения рыб в природной среде. С помощью специальных малогабаритных ультразвуковых передатчиков, установленных на свободноплавающей рыбе, и приемных устройств или при использовании специальных эхолотов регистрируются местоположение рыб по акватории и глубине, фактическая скорость и ритмика их движения и другие параметры движения рыб и одновременно фиксируются параметры среды, в которой перемещаются меченые рыбы.
К настоящему времени биотелеметрические исследования проведены на многих реках и водоемах, в частности в районе Волжских ГЭС, Саратовской ГЭС, вододелителя в дельте Волги, Кочетовского гидроузла на Дону, Федоровского гидроузла на Кубани, Рижской ГЭС на Даугаве и др.