青藏高原作为地球的第三极，是气候变化的敏感区域，也是国际学术界关注的热点区域。印度季风的水汽输送过程是影响青藏高原南部地区，尤其是介于喜马拉雅山南侧山前平原到高原内陆这一过渡区域气候与环境变化的重要气候系统。由于其巨大的垂直落差，海洋水汽输送到这里，受到地形抬升致雨，从低海拔到高原面水体同位素发生显著变化。因此，研究印度季风影响下降水同位素的变化特征及控制因素，对于帮助理解青藏高原南部季风区现代稳定同位素水文循环过程具有极为重要科学意义，也为古气候古环境变化提供理论基础。　　本论文利用青藏高原南部及山前平原共6个站点连续观测降水同位素结果，系统研究降水同位素时空分布特征，揭示了喜马拉雅山前平原到青藏南部降水同位素的季节差异性;结合大气环流模型模拟数据，分析了降水同位素时间序列与印度洋表面气象因子之间的关系，发现了显著影响青藏高原南部降水同位素变化的关键区域。主要的研究结果如下:　　(1)喜马拉雅山南侧山前平原到高原南部降水δ18O表现出了显著不同的季节性差异。在冬季，各站点降水δ18O差值较小，但在夏季，受印度季风影响，各站点降水δ18O差异较大。根据降水δ18O从冬春季高值过渡到季风期低值时间的先后，揭示了从南到北印度季风爆发的时间先后顺序。推断印度季风在喜马拉雅山南坡爆发的日期在6月15-19日。从南到高原逐渐延迟的现象揭示了从喜马拉雅山前平原到青藏高原南部，印度季风爆发相差3～4天左右。研究也发现降水的季节差异会影响到降水δ18O、δD之间的关系。以季风期降水为主的站点，包括定日、拉萨、Tarahara，大气水线斜率、截距均偏低;而冬春季降水增加的站点，如樟木、Kanjing和聂拉木等大气水线的斜率均较接近或略偏高于全球大气水线斜率8，截距也较高。　　(2)揭示了大气水汽δ18O在喜马拉雅山南坡的高程效应。根据空间上连续大气水汽同位素数据，得到大气水汽δ18O的垂直递减率约为0.21‰/100 m。略高于该区域多年平均降水中δ18O的垂直递减率0.15‰/100 m，但都远低于全球0.28‰/100 m。此外，发现了极端天气事件影响青藏高原中部的稳定同位素证据。2013年10月9日至12日期间“费林”台风深入到高原内部。发现强烈的台风活动使得秋冬季产生较多的降水，而且大气水汽δ18O大幅度下降，下降幅度最大约20‰。喜马拉雅山迎风坡降水δ18O的垂直递减率也增大为0.53‰/100 m，远高于全球平均水平。极端天气条件下降水中的过量氘随着纬度增加发生显著空间变化。这一定程度上表明降水过量氘的变化不能用于区分水汽来源。　　(3)通过对比分析青藏高原南部降水δ18O、过量氘和大气环流模型输出结果与印度洋表面气象因子相关性，发现了显著影响青藏高原南部降水同位素变化的关键区域。以前的研究主要用当地的气象条件解释降水同位素的变化，而本研究从大气环流的角度解释了水汽源地气象条件对青藏高原南部降水同位素的影响。模型模拟结果与实测数据一致表明降水δ18O与海洋表面相对湿度呈显著负相关，而和海洋表面温度呈正相关。这一现象在季风期更为显著。相关性最强区域为印度次大陆南侧的印度洋和阿拉伯海。这一结果表明青藏高原南部降水δ18O的变化与印度洋表面的气象条件有密切的关系。水汽输送路径分析验证了这一结果。喻示着相关性最为显著的区域可能是驱动大气环流和降水同位素变化最为敏感的区域。以前认为降水过量氘是反映水汽来源的的指标，但本研究发现，相对于δ18O，过量氘的变化对印度洋表面气象变化的响应要弱得多。　　(4)利用降水和大气水汽同位素在喜马拉雅山南坡的变化，模拟了印度季风在喜马拉雅山南坡的水汽输送过程。结果显示水汽到达Tarahara，剩余大气水汽含量约为62～65％。水汽继续爬升到樟木时形成大量的降水，剩余大气水汽含量约为34～40％。而在更高海拔的聂拉木和Kyanjing等地，剩余大气水汽约19～28％。而到了位于喜马拉雅山北坡雨影区的定日，云团里剩余大气水汽约为9～20％。