本文在综合分析乌鲁木齐城市气候变化的基础上,探讨了干旱区绿洲城市气候的变化特征。利用乌鲁木齐市区气象观测站1951年～2001年51年的降水、气温、相对湿度等长期连续气象观测资料,采用VB、EXCEL、Surfer等软件进行数据分析处理,通过一般趋势分析、分形特征分析与R/S预测,得出了绿洲城市乌鲁木齐市市区51年来的气候变化特征和未来的气候变化趋势。本文首先应用一般趋势分析法研究了乌鲁木齐市区的气候变化特征。分析结果表明:乌鲁木齐市区的降水明显增多,最高、最低及平均温度变化都呈上升趋势,相对湿度有所下降,所以,乌鲁木齐市区最近51年的整体气候趋势是朝暖干方向发展的。之后通过分析降水、最高温度、最低温度的自相似性,说明它们具有多重分形的特征,并用VB编程处理数据分别得出异常降水、异常最高、最低温度的临界值,利用Surfer软件作图进行直观的对比说明。最后应用R/S进行趋势分析,对未来的异常气候进行预测,预测结果为:异常最高、最低气温都呈降低趋势,异常降水呈上升趋势,预示着乌鲁木齐市区未来的气候趋势将朝冷湿方向发展。