对祖厉河流域近50年降水资料的分析结果表明：祖厉河主流域区等降水量线纬向分布特征明显，降水量随纬度增高而减少；在流域南部和东北部高度差大的地方，降水量随高度增高而增加；受地形影响，祖厉河中下游有一条干舌自西北向东南伸到流域东部边缘，与周边区域相比，干舌区降水偏少90～140mm。近50年，祖厉河流域降水显著减少,区域平均减少106.4mm，在祖厉河中下游流域形成最大减少中心，以30mm/10a以上的速率减少；小波分析表明，25a以上的变化周期和10a左右的年代际周期很明显，目前处于偏少期；区域平均降水量从20世纪60年代后期开始减少，1986年发生了突变，之后迅速减少。流域内降水季节分配很不均匀，夏季降水最多，占年降水的55[％]，春、秋季略多，均占年降水的21[％]，冬季最少，占年降水的3[％]；春、夏季降水不显著减少，秋季降水显著减少，但进入本世纪，秋雨开始增多，冬季降水有不显著的增多趋势。流域内人类活动的一些典型事件表明：中下游过度垦殖及河流源头过多的小水利工程等人类活动造成地表状况变化大的地方,降水有加剧衰减的迹象；流域外大量调水虽然对降水不足有相当的补偿作用，但地表调水显然没有使流域内受水区的天然降水量增加；地表植被增加和人类活动对地表影响较小的区域降水衰减比较缓慢。