银川平原是我国西北地区的一个干旱-半干旱地区。由于人类活动的影响和区域发展对水资源的需求,要对整个区域进行可持续的水管理就必须对该地区水循环模式有清楚的认识。银川平原居民用水主要是地下水,而农业用水和工业用水主要是黄河水。因此,弄清地下水和地表黄河水之间的补排关系是十分重要的。因此本文首先针对银川平原内的大气降水、黄河水和浅层地下水三种水体的补给比例进行了定量分析。之后分别进行了黄河水蒸发实验和农田灌溉水分配比例的实验,其重要内容和结论如下:（1）在进行“三水”转化定量计算之前,首先对银川平原降水的氢氧同位素组成的富集规律进行了分析。为了更好地分析降水氢氧同位素的富集规律,本文将沿海城市香港的大气降水同位素特征与银川平原相对比。结果表明香港和银川平原在相同的季节出现了不同的降水同位素富集情况。银川平原的大气降水氢氧同位素在旱季较为亏损,而在湿季较为富集;香港地区的大气降水氢氧同位素在旱季较为富集,而在湿季较为亏损。出现这种情况与局部地区的空气湿度、地理因素和云团的运移来源和路径有关。这表明,降水的氢氧同位素组成是局部因素和水汽来源共同作用的结果。（2）将所搜集到的银川平原内黄河水、大气降水和浅层地下水的同位素资料做线性回归分析,得到三种水体的氢氧关系线及同位素组成的平均值。从数据分析上看,浅层地下水的关系线斜率和平均值位于黄河水和大气降水之间,说明浅层地下水受到了大气降水和黄河水的混合补给。黄河水的关系线斜率和平均值与浅层地下水更加接近,则说明黄河水是浅层地下水的主要补给来源。通过基于氢氧稳定同位素的混合比例计算,黄河水和大气降水补给浅层地下水的比例分配为90.31%和9.69%。（3）在银川平原吴忠市进行了黄河水的室内蒸发实验。实验一共进行了两次,分别得到了两条蒸发线方程:δD=4.4044δ¹⁸O-27.694、δD=4.337δ¹⁸O-25.565。本次实验还将实验的实测阶段蒸发比例与平衡分馏系数、动力学分馏系数和有效分馏系数的三种计算方法的结果进行了对比,两个实验水样的结果均表明有效分馏系数方法的计算结果更接近于实际的蒸发情况。（4）黄河贯穿了整个银川平原,自西南向东北流动。本文将黄河流经的地区主要分成六个部分:青铜峡、吴忠、永宁、银川、平罗、惠农。使用δ¹⁸O计算的阶段蒸发比例分别为:0.99、0.978、0.973、0.942、0.948;使用δD计算的阶段蒸发比例分别为:1.004、0.99、0.952、0.923、0.938。由沿途蒸发比例逐渐减少说明黄河水所受到的蒸发程度逐渐增大,除此之外,还说明银川平原的黄河水的氢氧同位素的组成较为稳定,未有其他的补给来源的干扰。（5）在银川平原的水稻田中进行了探究灌溉水分配比例的实验。银川平原水稻田水量的排泄项分为三个方面:蒸发、蒸腾和入渗。通过实验测定出两天的灌溉水分配比例。第一天蒸发、蒸腾和入渗的灌溉分配比例为52.56%、1.02%、46.42%;第二天的分配比例为47.9%、2.84%、49.26%。从计算结果看出,农田灌溉水主要以蒸发和入渗的方式排泄。同时,计算结果还说明黄河水与浅层地下水的关系较为密切。黄河水的补给会提升地下水水位,再加上强烈的蒸发作用可能会造成土壤盐渍化的问题。此外,通过实验还发现了水稻田附近的蒸发桶水样的电导率与水温呈正相关关系。