识别地下水化学特征的时空演化模式及其控制因素是科学有效保护地下水环境的前提。由于长时间、区域尺度地下水化学监测数据是时空变化的高维数据体，挖掘其潜在的时空演化模式充满挑战。本研究提出了两种新的地下水化学数据时空协同聚类分析方法，用于揭示复杂的自然过程和人为活动对地下水水质的影响，并以湖北省江汉平原1992~2014年1184组和青岛市大沽河流域2000~2017年329组地下水化学数据为例，分别对该区域地下水化学特征的时空演化模式及其驱动机制进行了深入探讨。结果表明：(1)江汉平原浅层承压含水层可以划分为四个地球化学演化区，即补给区、过渡区、流通区和排泄混合区，其地下水化学特征的空间演化模式受水岩相互作用和人为因素的复杂影响；此外，由于长江对沿江地下水的补给作用和2009年后三峡水库蓄水水位的持续增高，增强了江水对沿江两岸地下水化学的淡化作用。(2)大沽河流域浅层地下水可以划分为两个地球化学演化区和三个地球化学演化期。残余海水的淡化作用、高硝酸盐浓度和硅酸盐风化作用是控制两个地球化学演化区的关键因素。2011年7月干旱后的强降雨和2013年大沽河的断流是引起三个地球化学演化期的地下水化学特征变化的主要因素。与传统的聚类分析方法相比，时空协同聚类分析更加适用长期监测条件下区域尺度地下水化学特征模式识别。

地下水化学,江汉平原,大沽河流域,时空演化,聚类分析