北冰洋连通着太平洋和大西洋,它对全球淡水收支平衡乃至全球气候变化均产生重要影响。本研究利用中国第6次北极科学考察航次获得的海水δ180和镭同位素数据,基于S和δ180的三端元质量平衡关系,计算白令海和西北冰洋河水和海冰融化水的份额,探讨淡水组分和镭同位素的空间分布特征及其与水团性质、海流运动路径的关系,进而计算河水组分从白令陆架至楚科奇陆架,进而输送到加拿大海盆的运移时间。此外,利用1999-2014年间中国第1-6次北极科学考察航次获得的海水δ180值,评估白令海峡、楚科奇海和加拿大海盆淡水组成的年际变化规律和主要调控因素。1、白令海淡水组分的空间分布和影响因素。2014年夏季,白令海的河水平均份额表现出海盆区低于陆架区、西部陆架低于东部陆架的特征,与陆架区存在入海河流的影响以及不同河流径流量的大小有关。白令海的海冰融化水平均份额表现出海盆区低于陆架区的特征,与陆架区存在季节性海冰有关。白令海西部陆架的海冰融化水主要来自阿拉德湾的向外输出,东部陆架的海冰融化水主要来自当地海冰的融化。白令海盆上层水体镭同位素的分布受到高226Ra、低228Ra太平洋水的影响,白令陆架受到低Ra海冰融化水、高Ra河水、高228Ra沉积物上覆水等多种水体的共同影响。白令海采样海域100 m以浅水体存在8个不同特征的水团,它们的河水份额、228Ra/226Ra)A.R.与各自水团的来源及成因密切相关。这些水团的河水与海冰融化水份额之间表现出线性正相关关系,反映出夏季富含河水组分的水体在冬季更易于形成海冰,并在夏季增加了局地的海冰融化水组分。2、西北冰洋淡水组分的空间分布和影响因素。2014年夏季,西北冰洋的河水平均份额表现出海盆区高于陆架区、阿拉斯加沿岸区高于楚科奇海中部陆架的特征,与波弗特流涡和阿拉斯加沿岸海域积累河水组分有关。西北冰洋的海冰融化水平均份额表现出以海冰边缘为界的南、北差异分布。海冰净融化水的平均份额呈现由南往北降低的趋势,与海水所获得热量的空间分布相关。海冰边缘区的海冰净融化水平均份额出现最高值,说明海冰边缘累积海冰融化水,这与太平洋入流对早期海冰融化水的北向输送和海冰的阻碍作用有关。陆架-陆坡区净盐卤水的平均份额存在明显的变化梯度,反映出冬季陆架区海冰形成释放的盐卤水沿着等密度面水平输送至外海。西北冰洋采样海域存在6个不同特征的水团,它们的河水份额和228Ra/226Ra)A.R.同样与各自水团的来源及成因密切相关。阿拉斯加沿岸水表现出来的水团性质与离阿拉斯加海岸的距离相关,而白令陆架水表现出来的水团性质与太平洋入流的流动路径有关。3、太平洋入流河水组分的运移时间。根据白令陆架、楚科奇陆架和加拿大海盆228Ra/226Ra)A.R和河水份额的关系,计算出太平洋入流携带的河水组分从白令陆架区运移至楚科奇陆架区所经历的时间为3.2 ± 1.7 a;从楚科奇陆架进一步运移至加拿大海盆所经历的时间为11.4± 1.1 a,由此估算出太平洋入流水从白令陆架区运移至加拿大海盆的运移时间为14.6 ± 2.0 a。楚科奇陆架和加拿大海盆河水组分停留时间的空间变化与海流流速的空间变化密切相关。4、白令海峡和西北冰洋河水与海冰融化水的时空变化。白令海峡河水积分高度的年际变化主要受控于前一年份白令海三条主要入海河流径流量,特别是育空河径流量的变化。楚科奇海河水积分高度的年际变化主要受太平洋入流输送河水组分变化和楚科奇海海冰冰情变化的共同影响。加拿大海盆河水积分高度与夏季AO指数之间具有对应关系,存在～10 a尺度的周期变化,主要由北极大气环流改变引起的波弗特流涡周期性变化所驱动。白令海峡海冰融化水积分高度的年际变化与冬季AO指数的变动密切相关。楚科奇海海冰融化水积分高度的年际变化与夏季北极海冰覆盖程度的变化有关。加拿大海盆海冰融化水积分高度同样与夏季AO指数之间具有对应关系。西北冰洋海冰净融化水平均份额的年际变化与夏季北极海冰覆盖程度的变化密切相关。通过对比夏季北极海冰融化面积的变化,证明夏季海冰净融化水由北冰洋向大西洋输出的通量呈增加趋势。西北冰洋净盐卤水平均份额的年际变化与冬季北极海冰新增面积的变化密切相关。白令海峡淡水积分高度较为稳定,因此太平洋入流向楚科奇海输送的淡水通量主要受控于太平洋入流流量的年际变动,它也决定着楚科奇海淡水积分高度的年际变化模式。加拿大海盆淡水积分高度年际变动的影响因素较多,其中2003-2012年间的增加可能是淡水输入通量的增加所致。