气候变化及其影响已经引起世界各国政府和科学家的关注和重视，目前，提高对气候变化的监测、预测水平，开展气候变化的影响研究，增强适应和应对气候变化的能力，对社会、经济、生态的可持续发展具有很重要的意义。在前人的研究成果基础上，本文利用趋势分析和检验、小波分析以及相关分析等方法，对河西地区气候变化与出山径流、土壤湿度的关系进行了研究。 研究结果表明：河西地区中西部山区气温年际变率大于平原区，东部山区气温年际变率小于平原区，气温变化主要周期为11年、15年和约5年，其中，以约5年的周期最为稳定；河西西部降水有增加趋势，中东部降水增加不明显或略有减少，降水变化的周期以13年和4年较为普遍，13年的周期最为稳定；河西走廊中西部地区出山径流表现为不显著的逐年增加趋势，且西部地区增加趋势早于中部，东部地区出山径流则略有减少，出山径流主要受8-9年的周期变化影响；河西地区中东部地区以土壤湿度增加为主，西部地区土壤湿度有减少趋势，土壤湿度化主要以约6年周期和14年左右的周期为主。 河西地区山区气温与出山径流关系比较复杂，其中，石羊河流域和黑河流域山区气温与出山径流呈显著负相关关系，疏勒河流域山区气温与出山径流则呈正相关系：河西地区山区降水与出山径流关系具有一致性，均呈显著性正相关，出山径流对山区降水的响应非常敏感，降水多少直接影响出山径流的变化，降水对出山径流具有一定的指示作用。 生长季节时间尺度上，河西地区平原绿洲区春小麦地土壤湿度更多地受气温的影响，与气温呈负相关关系，前季降水对土壤湿度影响较大，前季降水偏多常常会使当季作物可以利用的土壤水分增多，且随着土壤深度的增加其相关性均逐渐减弱。气温和降水的共同影响着土壤湿度的发展变化，气候变化对土壤上层土壤湿度的影响大于土壤下层。从春小麦生长发育期的各个月份来看，气温越高，土壤湿度越小，随着降水季节的临近，降水逐渐增多，土壤湿度也逐渐增加，且土壤上层上壤湿度受气候影响较大。另外，土壤湿度对下月气温和降水具有一定的反馈作用，在月时间尺度上，土壤湿度越大，后期气温可能偏低，降水可能偏少，但土壤湿度对后期气温和降水的影响不大。