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运用同位素技术对地下水进行研究，已被国内外众多学者所认可。本文从更新世以来的古气候、古沉积环境入手，对河北平原大尺度的地下水自然循环演化进行了论述，应用同位素理论，提取地下水中环境同位素的相关信息，对河北平原地下水系统的演化过程及机制、地下水的补给、径流、排泄特征进行了阐释，说明同位素信息仍是研究地下水最重要的科学依据之一。