鄂尔多斯盆地矿产资源丰富，是我国21世纪能源接续地之一。盆地以白于山为界分为南部的黄土高原和北部的沙漠高原，沙漠高原降雨稀少，蒸发强烈，生态环境脆弱，水资源成为制约当地经济发展的重要因素。已有研究表明，区域水循环以垂向交换为主，降雨入渗补给量占地下水总补给量的78.5％，因此，深入研究该区降雨入渗机理，确定降雨入渗补给地下水强度具有十分重要的意义。 包气带是连接降雨与地下水的纽带，本文以确定降雨入渗补给强度为目标，以土壤水动力学理论为指导，运用数值分析、数理统计的方法，通过原位试验研究，确定不同岩性土壤水力参数，分析降雨入渗补给地下水的影响因素；在分析区域降水特征和包气带岩性结构分布特征上，应用原位实验区的土壤水力参数，计算出区域降雨入渗补给地下水强度。研究获得以下成果： (1) 分析了原位实验区包气带水分运移规律 通过野外原位实验，获取了负压数据29，610个，据此分析出原位实验场的包气带水分运移规律：当上层岩性为风积沙时，总水势上大下小，降水呈入渗状态，有利于降雨入渗；当上层岩性为风化砂岩和耕植土时，分别在埋深约0.4m和1.5m处形成零通面，零通面以上呈蒸发状态。 (2) 获得了原位实验区不同岩性的土壤水力参数 对原位实验场内不同实验小区进行数值模拟。通过识别和验证，观测点拟和平均相对误差基本小于15％，总体趋势较好，所求得的土壤水力参数能够用来模拟土壤水分运移。 (3) 探讨了降雨入渗补给地下水的影响因素 降雨入渗补给地下水受多种因素影响，主要有降水量、包气带岩性结构、潜水埋深和包气带含水量。以原位实验区的气象资料和土壤水力参数计算分析具有如下规律：①降水量越大，地下水获得的补给量越大，如年降水量为376mm、446mm时，单位面积地下水获得的补给量分别为240mm和280mm；②包气带厚度越大，岩性颗粒越细，地下水获得的补给量越少；③包气带岩性为沙土、风化砂岩和淤泥质沙时，降水补给极限深度依次为7m、5m和4m；④包气带岩性为层状结构时，上细下粗的岩性不利降雨入渗补给；⑤包气带含水量越大，越有利于降雨入渗，地下水获得的补给量越多，如包气带岩性为沙时，初始含水率每增大20％，单位面积地下水获得的补给量增多约50mm。 (4) 分析了区域降水特征 研究区降水时空分布不均。空间上，降水量由东南向西北递减；时间上，年内降水多集中在7～9月份，占全年70％～80％；年降水量偏离多年平均值幅度较小，变异系数小于0.3，属弱变异。