地下水资源在保障我国城乡居民生活用水、支持社会经济发展、维持生态平衡等方面具有十分重要的作用。尤其是在地表水资源相对缺乏的我国北方干旱、半干旱地区,水资源紧缺与水环境恶化已成为制约该区社会经济与环境良性发展的关键问题,地下水更是不可替代战略资源。近几十年来,在中国北方,地下水资源的勘查和地下水环境的研究工作基本都部署在了大型沉积盆地。为了科学地认识和掌握我国北方地下水资源的时空分布及其循环更新规律,合理开发利用地下水资源,服务于我国水资源可持续利用战略的实施,需要对我国北方陆地水循环规律进行对比研究。论文选择我国北方典型盆地(河北平原、太原盆地、鄂尔多斯盆地、银川平原、柴达木盆地以及塔里木盆地),对大量调查研究成果进行综合分析,重点对地形地貌、气候变化、地质-水文地质条件、第四纪地质等方面信息以及人类活动影响进行对比研究,特别是在对地下水同位素年代学信息的对比基础上,分析了陆地水循环特点,区域规律与差异性。得出如下结论: 1.中国北方典型盆地地下水同位素组成及年代构成存在内在的可对比特征。天然条件下,从补给区到排泄区,沿地下水流向,特别是随埋深的增加,氚含量逐渐减少,14C年龄逐渐增大,地下水更新能力总体由强变弱,具有层次性分布规律;2.晚更新世以来的气候变化对各大盆地地下水循环及水文地球化学作用具有主导作用; 3.人类活动已经严重影响区域地下水循环,是各种环境地质问题发生的直接原因。4.北方各大盆地地下水环境所呈现出的恶化趋势,是气候干旱化和人类活动影响共同作用的结果。5.认识地下水循环过程需要解剖晚更新世以来的气候变化和人类活动对地下水循环的影响,环境同位素技术是揭示地下水资源形成及地下水循环更新变化不可或缺的重要手段。