为探讨宁南山区骆驼林流域水源涵养林条件下降水-土壤水-径流之间的水分转化规律,选取宁南山区骆驼林流域水源涵养林为研究区域,以近50年宁南山区降水规律和研究区土壤物理性质为基础,运用氢、氧同位素和水量平衡原理等方法,初步探究了该地区“三水”之间的转化规律,以期为宁南山区的水循环理论及水分利用提供理论依据。主要结论如下:（1）近50年宁南山区降水主要集中在6-9月份,全年降水呈单锋形式。年降水量线性变率绝对值大于年降水日数线性变率,平均降水强度增加。六盘山地区小雨、中雨和暴雨降水量呈下降趋势,大雨降水量呈上升趋势,小雨、中雨和暴雨降水日数下降。固原地区小雨、大雨和暴雨降水量增多,中雨降水量减少;大雨和暴雨降水日数增大,小雨和中雨降水日数减少,宁南山区极端降水增多。（2）拟合氢、氧关系线得到当地7-8月份大气降水线为δD=6.01δ18O-5.26,其斜率和截距都偏移于我国大气降水线和全球大气降水线。利用三端源混合模型,得到河道水体中降水、地表水和土壤水的补给比例为为69.5%、24.6%和5.9%;（3）降水-径流-土壤水的δD、δ18O均值呈现降水＞径流＞0～20cm 土层土壤水＞20～40cm土层土壤水的趋势,其中降水受到的蒸发分馏作用最大,20～40cm 土层土壤水受到的蒸发分馏作用最小。降水量越大8D、δ18O越富集;8D、δ18O与日照时数和温度呈反比例关系,与湿度呈正比例关系;（4）不同降水类型的氢、氧关系线斜率及截距均小于我国平均水平,其斜率关系呈现为中雨（＜10mm）＞小雨（10～25 mm）＞大雨（25～50 mm）,中雨受水、汽二相蒸发最不平衡;截距关系表现为小雨＞中雨＞大雨,随降水量的增加氢氧关系线斜率逐渐增大,大雨的水汽来源越靠近低纬度海平面;（5）利用氢、氧同位素比例,结合水量平衡方程,得到7～8月份研究区的土层水分流动量、累积地表径流深、累积降水量、累积蒸散发量算后得到其值分别为709.65 mm、209.65 mm、145 mm、258.40 mm。