本文以IAEA在研究区及周边站点的降水同位素监测资料和本次研究中采集的三期地下水、黄河水同位素水样测试数据为基础,全面分析了研究区大气降水δD、δ¹⁸O、³H同位素变化特征及其影响因素。研究认为典型的季风气候是影响研究区同位素变化的控制性因素;采取多种方法,恢复并确定了研究区大气降水³H浓度历史系列;分析了黄河水同位素变化特征及其影响因素;全面分析了地下水同位素特征及其反映的水循环信息。结合大气降水δD、δ¹⁸O季节性变化规律,分析了地下水垂向上δD、δ¹⁸O变化规律,采取同位素峰值位移法定量评价了大气降水对地下水的补给速度和补给量。研究表明,D、¹⁸O法在求解大气降水对地下水补给中具有很大的应用潜力和应用价值;根据黄河水和地下水的δD、δ¹⁸O、³H和d参数特征,划分了黄河侧渗影响带范围;利用研究区降水³H历史浓度恢复系列,计算了³H在含水层中发生扩散和混合作用情况下浅层地下水的传输时间和潜水的年龄;对中深层承压水的¹⁴C年龄进行了校正,根据校正后的地下水年龄,研究了中深层地下水的水动力特征和水循环特征。