三峡水库蓄水形成的大型湖库在带来巨大综合效益的同时，也带来了严重的生态环境和水资源利用问题，如何解决三峡水库支流水体富营养状态和研究水库水循环成为研究重点和难点，氢氧同位素示踪为这一问题提供了一条新的思路，从同位素示踪角度分析水库干支流水体相互交换作用、不同支流水汽来源差异以及支流水体相对滞留时间等，进而探究不同支流区域小气候的基本差异，估算干流倒灌和上游源头对支流库湾水量和营养盐的补给作用，研究不同时期表层水体为藻类提供稳定生境的时间，最终为三峡水库水华以及水资源利用提供参考依据。　　本论文以三峡水库为研究对象，通过原位物理指标的监测、室内水化学实验以及氢氧同位素比率测定的过程，对三峡水库干流及其主要支流水体氢氧同位素特征进行分析，用以探究在氢氧同位素示踪效果下，三峡水库干支流间水团交换作用以及水库水循环的基本情况，得到如下初步结论：　　（1）三峡水库干流水体氢氧同位素比率沿程逐渐偏正，反应水库干流水体沿径流方向滞留水库时间逐渐增大，垂向上变化较小反应干流水体混合均匀；沿程变化的差异反应水库下游干支流相互作用强度大于上游；随季节变化可以分为上升期和下降期两个阶段，以6月底为界，上升期以低值为特征，代表水库枯水期水体氢氧同位素特征，下降期以高值为特征，代表水库丰水期水体氢氧同位素特征。　　（2）三峡水库河水线：δD=8.10δ18O+11.62（n=105，p=0.000，R2=0.97），与长江流域降水线较为接近，反应水库水体主要受降水补给的同时，还受到其他因素的影响；水库干流水体氢氧同位素的空间变化规律与自然河流和湖泊相似，一定程度上体现出水库水体内循环特点；水库季风性雨季优先高原出现，反应季风性降水逐渐向内陆转移的特点。　　（3）同水库干流一样，典型支流朱衣河库湾水体氢氧同位素分布特征具有明显的季节性规律，呈现明显的正弦函数变化趋势，但库湾源头水体氢氧同位素变化特征与朱衣河有较大差异。　　（4）朱衣河库湾区域蒸发作用大于长江干流，库湾氢氧同位素分馏作用在不同时期差异较大，动力分馏作用差异明显大于平衡分馏作用，且以动力分馏作用为主，在此基础上估算出了不同时期朱衣河库湾表层水体相对下层滞留时间，结合藻类生长周期，提出3月-8月是朱衣河库湾藻类快速生长和大量繁殖的“黄金”时期，若此时期有充足的营养、温度以及水动力条件，库湾易暴发水华。　　（5）基于朱衣河库湾氢氧同位素时空分布特征得到不同时期干流水体对朱衣河库湾的倒灌形式和倒灌范围：汛前消落期干流水体主要从中上层倒灌入库湾，倒灌范围由小扩大，逐渐贯穿库湾；汛期干流水体主要从上层倒灌入库湾，倒灌范围涉及整个库湾；蓄水期干流水体主要从上层和下层倒灌入库湾，倒灌范围逐渐缩小；枯水期干流水体主要从底层倒灌入库湾，倒灌范围最小。氢氧同位素示踪效果与库湾流速验证基本匹配。　　（6）基于朱衣河库湾不同端元水体中氢氧同位素比率的差异，利用二源线性混合模型估算得到，长江倒灌与源头补给对库湾水量年平均贡献率分别约为96.5％和3.5%，不同月份贡献率不同，大致表现为：汛前消落期>蓄水期>汛期；在此基础上估算不同时期长江倒灌和源头补给对库湾不同营养盐的补给量和补给率，得到补给量关系：蓄水期>汛前消落期>汛期，并与库湾营养盐浓度进行对比验证，验证结果PO4--P和NH4+-N的估算结果与实测值偏差较大，其他营养盐估算结果与实测值结果基本一致。　　（7）沿径流方向不同支流氢氧同位素变化特征反应了不同时期干流水体对不同支流补给作用的强弱，平水期干流水体对库首和库尾支流的补给作用较强，对库中支流的补给作用相对较弱；丰水期干流水体对不同支流的补给强度沿径流方向逐渐增强，干支流水体混合程度逐渐提高；枯水期干流水体对库尾支流的补给作用较弱，而对库中和库首支流的补给作用较强。　　（8）估算得到长江干流倒灌和上游源头对朱衣河、梅溪河和草堂河年平均水量补给率分别为93.0%和7.0%、83.5%和16.5%、92.0%和8.0%；在此基础上计算不同水库运行期干流倒灌对支流水体营养盐的补给作用，并得到补给作用与支流的长短、河道与干流方向的夹角以及水库调度方式有关。