三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)行在壩址宜昌至庫(kù)尾重慶間形成了垂直落差達(dá)30m (145m-175m)、總面積達(dá)349km2的水庫(kù)消落帶。蓄水導(dǎo)致水庫(kù)流速減緩，水位周期性地漲跌導(dǎo)致消落帶發(fā)生泥沙沉積。三峽水庫(kù)消落帶泥沙沉積決定其地貌演變過(guò)程，同時(shí)伴隨著污染物的累積和釋放過(guò)程。揭示三峽水庫(kù)運(yùn)行初期消落帶泥沙沉積過(guò)程和元素富集特征有助于分析水庫(kù)特定水位調(diào)節(jié)模式的影響，具有重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

　　中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所賀秀斌研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)家自然科學(xué)基金和中科院“西部行動(dòng)計(jì)劃”項(xiàng)目的支持下，結(jié)合野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室分析，探析了三峽水庫(kù)運(yùn)行初期干流平緩消落帶泥沙沉積速率和元素富集特征及其空間分布規(guī)律，剖析了水庫(kù)運(yùn)行調(diào)節(jié)和長(zhǎng)江上游泥沙輸移的季節(jié)性特征的潛在影響。

　　研究表明，三峽水庫(kù)中游典型干流平緩消落帶斷面泥沙沉積速率隨消落帶高程增加明顯遞減，泥沙顆粒組成隨高程增加呈現(xiàn)逐漸變粗的趨勢(shì)，消落帶下部沉積泥沙顆粒組成與干流懸移質(zhì)接近，消落帶上部沉積泥沙砂粒組分明顯增加。重金屬元素在消落帶下部沉積泥沙中富集明顯，隨消落帶高程增加逐漸降低。泥沙沉積速率和元素富集特征與水庫(kù)水位調(diào)節(jié)過(guò)程和長(zhǎng)江上游泥沙輸移的季節(jié)性特征密切相關(guān)。雨季水庫(kù)低水位運(yùn)行時(shí)，長(zhǎng)江干流懸移質(zhì)泥沙濃度增加導(dǎo)致消落帶下部泥沙大量沉積，主要來(lái)源于上游主要入庫(kù)支流輸沙（長(zhǎng)江干流、嘉陵江和烏江）和三峽庫(kù)區(qū)坡面侵蝕及小流域來(lái)沙，重金屬元素來(lái)自上游點(diǎn)源和面源泥沙輸出；旱季水庫(kù)高水位運(yùn)行時(shí)，長(zhǎng)江懸移質(zhì)泥沙濃度劇減，消落帶上部泥沙沉積速率降低，主要來(lái)源為消落帶河岸侵蝕泥沙，重金屬元素主要來(lái)自消落帶土壤。

　　以上成果以Sedimentation and associated trace metal enrichment in the riparian zone of the Three Gorges Reservoir, China為題發(fā)表于Science of the Total Environment (2014, 479-480,258-266)。

　　該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（41171222，41201272）和中國(guó)科學(xué)院“西部行動(dòng)計(jì)劃”項(xiàng)目（KZCX2-XB3-09）的資助。

消落帶、沉積物堆積及堆積土壤剖面

2006年以來(lái)消落帶水位變化及泥沙沉降和元素富集對(duì)比