伊犁哈萨克自治州位于新疆维吾尔自治区的西部,为我国“一带一路”战略中丝绸之路经济带上的重要枢纽,有着十分重要的战略地位。伊犁河谷西部平原区地下水资源丰富,但区域地质及水文地质条件复杂,区域地下水循环模式十分复杂。开展该区地下水循环模式与地下水可更新能力的研究,对于科学评价本区地下水资源和合理开发利用地下水具有重要意义。本文以伊犁河谷西部平原区为研究区,在调查分析区域地质、水文地质条件及整理分析前人已有成果的基础上,结合多重环境同位素示踪、水化学分析、CFCs、热示踪等多种方法,分析建立了区域不同级次地下水循环模式,并评价了地下水的可更新能力。研究的主要成果如下:1、水化学分析和氢氧稳定同位素示踪结果表明,研究区地下水与河水间存在多次转化关系,伊犁河两岸含砾细土冲积平原区、冲洪积细土平原区均见多处地下水-河水互相转化。热示踪计算结果表明,在监测期内大西沟、水磨沟下游处河水对地下水的补给通量分别为1296.0L/（m²·d）、112.3L/（m²·d）,黑水沟、水磨沟上游地下水向河水的排泄通量分别为86.4L/（m²·d）、33.5L/（m²·d）。2、受伊犁河谷南北两岸地形、地貌及水文地质条件的控制,区内地下水表现为多级次的循环特点。局域尺度地下水循环受地形影响较大,径流路径短,循环深度浅,循环速度较快;中间尺度地下水循环发育于山前砾质平原区至含砾细土冲积平原区,径流速度较慢,溶滤作用强烈,循环路径较长;区域尺度地下水循环发育于山前,流至河谷中心,地下水径流速度慢,循环深度深。3、研究区内浅层与深层地下水年龄与更新能力差异较大。从山前到河谷中心,浅层地下水³H、CFCs的模型年龄从20年增至60年,伊犁河南岸浅层地下水更新速率基本都大于10%/a,伊犁河北岸浅层地下水的更新速率主要在1¹0%/a之间,伊犁河谷中央的冲洪积细土平原区部分地区更新速率小于1%/a;从山前至河谷中心,深层地下水的¹⁴C模型年龄从小于2000年增至10000年以上,伊犁河两岸大部分区域深层地下水的更新速率处于0.01⁰.03%/a之间。