随着全球气温变暖加剧，河川径流发生着显著的时空变化，直接影响了流域水资源的合理配置、开发与利用，以及河流生态系统的物理、化学和生物过程。径流是水文过程的重要环节，研究径流的时序变化对于了解区域地表水资源的变化趋势及水资源合理开发利用具有重要现实意义。本文通过对乌鲁木齐河流域山区主要站点近50a的径流及气象资料的详细分析，主要得出以下结论：（1）近50a来乌鲁木齐河出山口径流量总体上呈增多趋势，但是径流量在上世纪80年代末至90年代初发生了突变；出山口径流量存在25a、8a、5a的三个主周期，其中25a左右周期最为显著；年径流变差系数Cv=0.15。对径流日数据分析发现，出山口径流量在1992~2004年间极端径流天数呈下降趋势。乌鲁木齐河出山口年内径流量最大月是在7月份，占到了年总量的29.1%，而最小月是在2月份。从季节方面来看，春、夏、秋、冬径流量分别占年总径流量的10.7%、54.8%、15.5%、5.0%，其中超过一半以上的都集中在夏季，冬季所占的比例最少。乌鲁木齐河源1号冰川（以下简称1号冰川）近50年来径流量总体呈增加态势，倾向率为33405m~3/a；最小值是在1976年出现，2010年达到了最大值（3.09×106m~3），1号冰川径流量在1993年出现了明显的突变点。而总控点径流变化趋势几乎趋于平稳，特别是近年来增加趋势减缓，甚至出现减小的情况；1号冰川断面和总控点月径流量从5月份开始上升，7月份达到最大值，之后就开始下降。从年径流比率来看，1号冰川断面和总控点整个7月份径流量分别占全年的42%和39%。（2）乌鲁木齐山区气温和降水量总体上都呈上升趋势，气温的线性倾向率为0.023℃/a，1984年出现了气温最低值（-6.7℃），之后气温加速上升。降水量线性倾向率为2.15mm/a，在上世纪80年代中期，出现了降水量的最小值并发生突变，突变前降水量处于减小趋势，而之后降水量明显增加。利用气温随海拔变化的梯度性，得出乌鲁木齐河山区流域多年平均海拔梯度为-0.49℃/100m。（3）对气温和降水与出山口径流量做了相关性分析发现，径流量与降水的相关性更好（r=0.63）。乌鲁木齐河径流多年平均径流系数为0.58。基于灰色关联度法对乌鲁木齐河出山口径流量与气温、降水量因子的关联系数分析发现，径流量与降水间的关联系数（L01）大于径流量与气温间的关联系数（L02），表明降水对乌鲁木齐河出山口径流的影响更为显著。这与用相关性分析得出的结果一致。对乌鲁木齐河源区各站点水文、气象资料分析发现，1号冰川径流量总体上处于上升趋势，与1号冰川物质平衡呈很好的负相关关系，受气温变化的影响较为明显；总控点径流量和气温、降水量变化趋势基本相似，总体处于上升状态，但1996年之前径流量呈增加趋势，之后明显转为减少趋势，总控点径流量与降水量、气温的关系并不是简单的累积关系，在其气温和降水量共同增加的背景下，近年来总控水文气象点的径流量并没有大幅度增加。（4）在不考虑人为因素影响的情况下，乌鲁木齐河出山口径流量在未来近些年仍呈增长的态势。通过灰色拓扑预测模型得出接下来10a（2008~2017年）乌鲁木齐河出山口径流量分别在2.9×10~8m~3、3.0×10~8m~3、2.9×10~8m~3、3.1×10~8m~3、3.0×10~8m~3、2.9×10~8m~3、2.4×10~8m~3、2.8×10~8m~3、2.7×10~8m~3、3.0×10~8m~3左右波动。