依据野外考察获得的地貌证据以及采集的年代样品的测试结果,建立了鹿角湾冰川区更新世以来的冰期序列,共划分了三次冰期,共五个冰进阶段.在乌鲁木齐河源和鹿角湾冰川区共采集和测试了9个年代样品,测试方法分别为AMS<14>C和OSL法.通过对乌鲁木齐河源气象站前热融塌陷剖面采集的的孢粉资料进行分析,对研究区4000aBP以来水热条件组合进行了分段.发现研究区气候在4000aBP以来经历了干暖——凉湿——干暖——暖湿——干暖——凉湿的变化过程.在几个阶段中,大部分阶段属于冷湿同期,干暖同期.认为是大部分时间受西风带控制的表现.通过对中国天山乌鲁木齐河源一号冰川现代平衡过程与气候关系的研究,建立了冰川一气候模型.将传统建模过程进行了改造,使其可以外推到邻近的不同冰川,并可以外推到古冰川.参考乌鲁木齐河源一号冰川水文站点的水文和气象观测资料,建立了冰川融水径流模数与冰川平衡线高度处夏季气温值之间的相关公式.在空间上将模型外推到了玛纳斯河源鹿角湾现代冰川,利用模型推测了鹿角湾冰川区现代夏季气温和年降水量;时间上外推到了乌鲁木齐河源一号冰川小冰期第二次冰进,利用模型恢复了小冰期第二次冰进时乌鲁木齐河源一号冰川平衡线处夏季气温与年降水量.依据各种方法恢复了鹿角湾冰川区各冰期平衡线高度和冰川末端高度.结合模型,恢复了末次冰期晚冰阶以来主要冰进时平衡线处夏季气温与年降水量,并与现代冰川对比,计算出了各次冰期时夏季气温和年降水量与现代相比的变化值.通过将模型中冰川融水径流模数与平衡线处气温值的关系外推到了鹿角湾冰川及古冰川,对鹿角湾冰川历次冰进以及全新世大暖期冰川融水径流量进行了恢复.认为研究区在冰期(阶)时出山口径流量较间冰期(阶)时是增加的.