大气降水是水循环的重要输入项,水分子中蕴藏的同位素信息成为示踪水汽来源的重要凭证,稳定同位素技术为水循环过程的研究提供了新视角。甘肃定西地处于我国黄土高原区,气候极度干旱、环境灾害频发,对于本区水资源的研究显得十分重要。使用同位素技术研究定西地区水循环成为新技术手段,本文依据实地测量数据对定西市的大气降水稳定同位素信息进行了补充和研究,并对定西地区水汽来源状况进行解析。采用稳定同位素方法、最小二乘回归方法和统计分析法总结出定西地区降水同位素值的变化;运用拉格朗日混合粒子模型和大气水汽通量模型法研究定西地区水汽来源特征,划分出水汽来源的类型,结合稳定同位素方法和分析模型方法再次对定西地区的水汽来源特征进行详细解读。研究得出的主要结论如下:（1）定西地区同位素值的年内变幅小,波动不明显。在季节变化方面,降水δ18O和δD值夏高冬季低。在定西南北部地区δ18O值与温度呈现正相关系,南部较北部相关性更强,旱雨两季中同位素值与温度呈现出正相关关系,季节内也存在着较强的温度效应。（2）定西市南北地区大气降水线方程的斜率表现为南部大于北部,截距的差异更大,同样是表现为南部大于北部,斜率最小值出现在渭源,最大值出现在通渭,且在空间上表现出东南高西北部低的趋势。δ18O值在夏季时较高,冬季的平均值相对较低且容易出现极低值,d-excess值的变动较平缓,降水中δ18O和δD的空间分布有规律可循,表现为从东南部的渭源县到西北部的漳县同位素的值逐渐贫化,漳县的同位素值最低。（3）依据不同的水汽来源,将定西地区的水汽来源类型共分为内陆型、西风型、西风-内陆混合型和西风-内陆-夏季风/东南风混合型。就单纯的内陆型而言,水汽全部都来自于内陆板块,无海洋水汽补给;对于单纯西风性质的水汽来源来讲,均处于冬季和初春时期,表现出单纯性的西风环流控制;对于西风-内陆型混合的水汽来源类型来讲,从季节方面考虑多来源于春秋两季,其中西风环流水汽占比最高;在定西地区夏季时期,水汽来源十分复杂,主要表现为西风、内陆蒸发和来自季风的三种水汽来源,但是均表现为季风水汽的贡献最大,且同时受到来自西南方向和东北方向两股水汽的共同作用;定西地区的水汽通量流线均是沿纬线大致沿纬线反向运动,大气可降水量夏秋季大于冬春季,夏季水汽来源最为复杂。（4）根据所划分的不同水汽输送路径通过计算得到的稳定同位素值,西风-内陆-季风型水汽来源的稳定同位素值最高,西风-内陆型的稳定同位素值最低;西风型水汽来源的大气降水线方程的斜率最大,西风-内陆-季风混合型的斜率最小;西风-内陆型水汽来源d值最高,西风型水汽来源的d值最低。西风-内陆型水汽来源d均值最高,西风型水汽来源的d均值最低（5）定西地区水汽来源的判定为兼有大陆性和季风性质的水汽来源,在季风期表现为以大型海洋为水汽源地的水汽来源,而在非季风期间,表现为西风带影响、内陆大型湖泊、河流以及其他形式的蒸发面要素影响的水汽来源。