近年来,全球变暖趋势日益严峻,陆地生态系统水体运移过程研究已经成为科学热点。本文以祁连山南坡为研究区,对2018年8月和2019年8月所采集的降水、河水、冰川融水、地下水及土壤水样品进行氢氧稳定同位素测定。通过分析不同水源补给类型氢氧稳定同位素数据,明确了祁连山南坡各水体的氢氧稳定同位素组成和空间变化特征;借助后向轨迹和轨迹聚类方法,模拟了研究区主要水汽来源及相应比例;结合端元混合模型、GIS空间分析技术及水体δ¹⁸O-δD关系图,探讨了各水体间运移转换关系,并确定了河水补给端元和相应补给比例,土壤水分来源。主要研究结论如下:（1）祁连山南坡降水氢氧稳定同位素主要受海拔和纬度因素影响,二者的环境效应十分显著;空间分布方面,降水氢氧稳定同位素值自东南向西北表现为逐渐贫化的趋势;水汽来源方面,采样期内,西风、北方大陆气团和东南季风是可能的水汽来源,同时存在局地再循环水汽的贡献,研究区自西北向东南,西风影响逐渐减弱而东南季风增强。（2）河水δ¹⁸O与δD值取值范围较大,蒸发线方程为δD=4.87δ¹⁸O-9.08（R2=0.87,n=158）,区内4条主要河流河水蒸发强度依次为:托勒河>野牛沟河>八宝河>大通河。在河水δ¹⁸O值沿程变化方面,大通河河水先富集后贫化,野牛沟河及八宝河基本呈现逐渐富集趋势,托勒河表现出先贫化后富集现象,大部分河段表现为反高程效应。地下水氢氧稳定同位素组成方面,井水>泉水>温泉水,蒸发线方程为δD=4.39δ¹⁸O-12.64（R2=0.73,n=31）。在空间变化上,地下水同位素值自东南向西北方向呈现增大→减小→增大的趋势。（3）土壤水蒸发线方程为δD=6.18δ¹⁸O-6.24（n=593,R2=0.92）;在垂直变化方面,土壤水表层δ¹⁸O与δD值波动较大,除乔木外,不同景观类型随着土壤深度的增加,δ¹⁸O与δD值逐渐减小,并于30-50cm趋于稳定;在空间分布方面,不同土层深度δ¹⁸O值自东南向西北大致表现为降低→升高→降低的趋势,其中,东南部和中部偏西部地区为土壤δ¹⁸O值高值区,西北部和中部偏东部地区为低值区。祁连山主要景观植被类型下土壤水氢氧稳定同位素由大到小表现为:耕地>乔木>草甸>草地>灌木。（4）祁连山南坡水源补给类型主要有降水、河水、地下水、土壤水以及冰川,各类型间联系密切。其中,水体受降水补给后,受到不同程度蒸发的影响,河水、地下水补排关系明显,土壤水可能会对河水、地下水产生补给;不同补给源的汇入对流域河水氢氧稳定同位素值有较大影响,大通河中上游地区主要受降雨补给,补给比例为80.8%;中下游主要受地下水补给,补给比例为67.4%。野牛沟河补给来源主要为降水和地下水,占比分别为40.9%和53.9%;八宝河上游主要受降水和地下水影响,下游受地下水影响居多。托勒河主要为降雨和地下水补给,比例分别为46.9%和53.1%。