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

　　中國科學(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)在國家自然科學(xué)基金和中科院“西部行動計(jì)劃”項(xiàng)目的支持下，結(jié)合野外現(xiàn)場調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室分析，探析了三峽水庫運(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，剖析了水庫運(yùn)行調(diào)節(jié)和長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，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水位調(diào)節(jié)過程和長江上游泥沙輸移的季節(jié)性特征密切相關(guān)。雨季水庫低水位運(yùn)行時，長江干流懸移質(zhì)泥沙濃度增加導(dǎo)致消落帶下部泥沙大量沉積，主要來源于上游主要入庫支流輸沙（長江干流、嘉陵江和烏江）和三峽庫區(qū)坡面侵蝕及小流域來沙，重金屬元素來自上游點(diǎn)源和面源泥沙輸出；旱季水庫高水位運(yùn)行時，長江懸移質(zhì)泥沙濃度劇減，消落帶上部泥沙沉積速率降低，主要來源為消落帶河岸侵蝕泥沙，重金屬元素主要來自消落帶土壤。

　　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)。

　　該研究得到了國家自然科學(xué)基金（41171222，41201272）和中國科學(xué)院“西部行動計(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年以來消落帶水位變化及泥沙沉降和元素富集對比