随着全球尺度气候变化问题的深入研究，人们的研究焦点转到了区域响应研究。区域本身自然条件和人类活动的区域特殊性，决定了区域气候变化的区域性。中国西北干旱区位于欧亚大陆腹地，气候干燥少雨，荒漠广布，植被稀疏，属于典型的干旱生态脆弱区，对全球气候变化的响应十分敏感。近50a西北干旱区来的气候演变规律如何?极端气候事件与水旱灾害如何变化?区域气候差异与气候变化的原因是什么?生态环境对气候变化的响应及未来气候对生态环境的影响程度等一系列问题的了解和认识，是实施西北生态环境建设的重要前提。本文针对这些问题，采用数理统计、滑动t检验法和Mann-Kendall秩统计法、经验正交函数与分层聚类法、百分位阈值法和灰色拓扑预测等方法，得出了如下主要结论： (1)近50年西北干旱区气温呈上升趋势，1986年为年平均气温突变点，此后气温明显升高。降水变化有增加的趋势，年降水量贡献最大的是夏季。各区降水都有增加，其中北疆降水增加最多。降水量在1966年突变。 (2)近50a来西北干旱区变暖总趋势与北半球基本一致，但西北干旱区的增暖程度比北半球强。西北干旱区年降水量对全球变暖响应有很大差异。 (3)近40a西北干旱区最低温度的天数有减少的趋势，最高温度变化趋势的区域差异较大，极端降水的天数近40a有增加的趋势。年极端温度强度分析结果表明，年最高温度和年最低温度都有增加趋势，但是年最低温度的增幅比年最高温度的增幅大。在西北干旱区增暖的背景下，各分区年最低温度发生频率的减少和强度的减弱对区域增暖有重要作用；年最高温度强度对区域增暖有重要作用，而最高温度的频率对增暖的作用有区域差异。但总体来讲，年最高温度的频率和强度对增暖的贡献小于最低温度的强度和频率。 (4)近50年来水旱变化有差异，干旱比多雨多见，但严重多雨却比严重干旱更多发生，旱涝频率都有减少趋势。新疆南部和西部旱灾频率最多。严重干旱在新疆南部和西部发生最多，严重多雨的差别不大。从预测的结果看，未来50年中大旱次数比近50年将会有所减少，但柴达木盆地的大旱次数增加，偏旱年西北干旱区都有增加趋势。 (5)各月平均气温趋势系数各站点全为正值的月份有1月、2月、11月和12月，冬季升温对西北干旱区增暖的贡献最大。对气温升高贡献最大的月份主要在12月、1月和2月。西北干旱区近50a来气候变暖具有较强的地域性特点。 (6)对夏半年降水量贡献最大月份的空间分布特征为：5月份集中在新疆西北部、6月份集中在河西走廊、7月份集中在新疆东部、南疆和柴达木盆地降水量增加贡献最大。对降水量减少贡献最大月份的空间分布为：4月份集中在新疆西部和南部地区、6月份集中在新疆北部和柴达木盆地北部、8月份集中在河西走廊和柴达木盆地南部。冬半年降水量增加贡献最大月份的空间分布为：3月份集中在新疆西部、南部地区、河西走廊和柴达木盆地，10月份集中在新疆北部和东部，11月份在新疆北部。 (7)大气环流影响降水量的变化。夏季新疆南部和柴达木盆地的降水量受西南气流带来的水汽影响较大。秋季季风系统的减弱，河西走廊降水在迅速减少，而西风带活动增强，影响新疆北部降水量增加。冬季降水增加受到西风环流的水汽影响较大。