南海是热带西北太平洋的一个半封闭型边缘海,具有丰富的渔业资源和矿物资源。在季风和黑潮入侵等动力因子的驱动下,南海北部海域的水团结构存在较大的季节性差异,这种差异会强烈影响到该海域的物质交换和生态结构,进而对其周围的生态环境造成影响。因此,对南海北部水体混合过程的研究有助于进一步了解该海域的物质输送及相应的生物地球化学循环过程。随着同位素示踪技术在海洋学中的广泛应用和不断发展,镭同位素逐渐成为了研究海洋水体运动和混合过程的理想示踪剂。本论文基于2015年6月（夏季）和2017年3月（春季）对南海北部陆坡海域的调查,利用镭同位素对南海北部陆坡海域的水体混合过程进行了示踪研究,得到主要结果如下:（1）通过春、夏两季的调查,发现长半衰期镭同位素²²⁶Ra和²²⁸Ra在南海北部陆坡表层海水中的分布存在较为显著的季节性差异,春季²²⁶Ra和²²⁸Ra活度浓度(²²⁶Ra:64¹07 dpm m^-3;²²⁸Ra:46²60 dpm m^-3)明显低于夏季(²²⁶Ra:76¹20 dpm m^-3;²²⁸Ra:108³04 dpm m^-3);（2）通过分析镭同位素、温度及盐度在南海北部陆坡表层水的分布特征,分别结合双端元和三端元混合模型分析了该处表层水在春、夏两季的水团结构,发现春、夏两季南海北部陆坡的水团结构存在显著的季节性差异:春季研究区域主要由48.9%的南海海水和51.1%的黑潮水组成,而夏季则由16.8%的陆架水、62.0%的南海海水以及21.2%的黑潮水组成。研究区域两个季节均存在黑潮入侵,但入侵强度存在季节性差异,具体体现为春季入侵强而夏季入侵弱;（3）观测到2015年夏季该研究区域的异常低盐度带（盐度<33‰）,通过镭同位素定量估算了夏季南海北部陆坡海域低盐度水体中陆架水所占的比例,同时结合δ¹⁸O数据,分析出该低盐度带水体除了珠江冲淡水水团的陆架水外还应该存在其他来源;（4）南海北部陆坡²²⁶Ra和²²⁸Ra在海水中的垂向分布变化范围分别为59²97 dpm m^-3和26⁶5 dpm m^-3,同时表现为从底部到次表层逐渐衰减的趋势,表明水体中这两种镭同位素主要来源于底部水体与沉积物的界面交换过程。利用²²⁶Ra和²²⁸Ra的双箱模型估算出南海北部陆坡1500 m层以下海水的停留时间范围为15⁶5年,说明对南海北部陆坡海底资源的开采可能会对该海域的环境造成数十年之久的影响。