地下水作为全球重要的淡水水源,是水文循环的重要组成部分,在保障生态环境及社会经济持续发展等方面有重要的作用。胶莱平原介于鲁中山丘区与胶东丘陵区之间（宽30-80km）,北达莱州湾,南抵胶州湾,海拔多在50m以下,是山东省重要的农耕区。胶莱平原人口稠密,气候连年干旱,地表水资源紧缺,地下水开采大幅增加,进而导致地下水漏斗扩大、海水入侵、地面沉降等水资源和环境问题。本文采用氢氧稳定同位素与水化学示踪技术,对胶莱平原的降水来源、河水径流过程、地下水补给来源、地下水-海水相互作用等水文过程进行了探究。主要结论如下:（1）胶莱平原大气降水中的δ2H介于-89.76‰～-0.54‰之间,δ18O介于-13.85‰～-0.05‰之间。大气降水氢氧稳定同位素在时间上呈现双峰状变化特征（“M”型）,总体表现出夏冬季节低、春秋季节高。本地大气降水线LMWL为:δ2H=6.38δ18O+0.72。胶莱平原大气降水的氢氧稳定同位素具有显著的温度效应和较显著的降水量效应,高程效应不显著。6-9月份,胶莱平原降水水汽受控于东亚季风,水汽主要来自相邻太平洋海域蒸发水汽;10-翌年5月份,受控于西风,水汽来源于大面积地表水体蒸发水汽与大气水汽（上风向水汽）混合参与降水过程,受极地水汽影响较小。“利奇马”台风携带的水汽在胶莱平原产生的降水同位素显著贫化,其主要原因是台风系统内部的微物理过程导致降水δ18O值的显著偏负,产生“云雨区效应”。（2）河水样品中δ18O和δ2H介于-7.19‰～-0.13‰、-51.54‰～-14.05‰之间。胶莱平原流域内河水主要来源于大气降水,并在径流过程中经历了一定程度的蒸发,河水蒸发线为:δ2H=4.97δ18O-15.49。春、夏、秋、冬季的蒸发线斜率分别为:5.70、5.10、5.39和5.40,表明河水在夏季蒸发较为强烈。胶莱平原内大部分河水的总溶解固体TDS变化在239.68～3698.79mg/L之间,河水水化学类型主要为Ca2+-Na+-HCO3-型。潍河、大沽河下游河水的δ18O、δ2H和TDS值比上游高,胶莱河河水的δ18O、δ2H和TDS值空间变化不明显。潍河、大沽河河水水化学组成主要受控于岩石风化溶解作用,胶莱河河水水化学组成主要受控于岩石风化溶解作用和蒸发作用影响。河口区域河水与海水相互作用,导致河水同位素较富集,TDS较高。（3）胶莱平原浅层地下水蒸发线为δ2H=5.20δ18O-14.78。胶莱平原研究区内地下水总溶解固体TDS变化在275-2056mg/L之间。冬季TDS较高,秋季TDS较低。研究区浅层地下水水化学类型主要为Na+-Ca2+-HCO3-型和Ca2+-Na+-HCO3-型。胶莱平原北部（莱州湾沿岸）地下水为Na+-Cl-型水。地下水水化学组成主要受岩石风化影响,其中北胶莱河流域地下水水化学组成受控于岩石风化作用和蒸发作用。海水δ2H和δ18O分别介于-36.05‰～-2.41‰、-3.94‰～0.88‰之间,平均值分别为-12.63‰、-0.97‰,海水δ18O值春季最高,冬季最低,胶州湾相对于莱州湾蒸发作用更强烈。海水的总溶解固体（TDS）变化在19.90g/L～48.38g/L之间,春季低冬季高,水化学类型为Na+-Cl-型。莱州湾海水TDS较低,胶州湾海水TDS较高。（4）胶莱平原地下水水位呈现东北部和西南部高,中部低,与海拔呈正相关,地下水自东北部和西南部山区汇入中部。不同季节地下水水位春夏低,秋冬高。胶莱平原地下水和河水主要的补给水源为大气降水,降水在补给河水和地下水之前经历了较弱的蒸发作用,同一流域的河水比地下水蒸发更强烈。流域中游地表水和地下水之间相互关系较弱,水体受蒸发作用比较强烈,地表水和地下水通过强烈的蒸发作用形成大气水。