绿洲效应在减小干旱区水分的无效损失、促进荒漠绿洲的自我维持及提高绿洲的稳定性方面发挥着显著的促进作用。定量研究绿洲效应的时空变化及其影响因素对于干旱区城镇化建设中充分发挥绿洲效应、促进绿洲的可持续发展等方面具有重要意义。本文以干旱区典型的绿洲——玛纳斯河流域中游绿洲区为研究区，基于1993-2015年8个年份热季（7-9月）的LandsatTM/ETM+/TIRS8遥感影像数据、气象站点数据及土地利用数据，利用遥感技术，通过单窗法反演近地表温度，建立温度植被干旱指数模型（TVDI）反演近地表湿度。利用地统计定量分析了地表温度、湿度及绿洲冷岛效应和湿岛效应的时空变化特征；通过遗传算法的投影寻踪回归模型提取综合特征参数定量研究了影响绿洲效应的关键因素；并剖析了绿洲冷岛效应与湿岛效应之间的关系及其与NDVI的关系。结果表明：
　　（1）玛纳斯河流域中游绿洲区地表温度、湿度分布存在明显的低温湿润区域和高温干燥区域。绿洲区与荒漠区地表温度、湿度分布差异明显。各温度区、湿度区双向转换频繁，转入转出空间变化大。
　　（2）1993-2015年，玛纳斯河流域绿洲冷岛效应和湿岛效应呈逐年增强趋势，与1993年相比，至2015年冷岛面积和湿岛面积分别增加了25.15%和26.5%，冷岛指数和湿岛指数分别增加了0.0895和0.0859，向降温、增湿方向发展，且面积增长速率远大于强度。
　　（3）绿洲效应大小是由多重因素共同作用的结果。其中耕地、林地、湿地的聚集度对绿洲效应有正的促进作用，对冷岛面积比例、湿岛面积比例、冷岛比例指数和湿岛比例指数的贡献系数分别达到了2.02、1.06、0.57，2.07、1.08、0.58，1.30、0.68、0.37，0.17、0.09、0.05。低覆盖度草地、建设用地及荒漠的面积对冷岛效应与湿岛效应有负的促进作用，对冷岛面积比例、湿岛面积比例、冷岛比例指数和湿岛比例指数的贡献系数分别达到了-0.46、-1.59、-0.70，-0.30、-1.03、-0.45，-3.03、-10.47、-4.61，-3.34、-11.55、-5.09。
　　（4）NDVI与地表温度呈负相关关系，与地表湿度呈正相关关系。即植被覆盖度越高，湿度越高，温度越低；植被覆盖度越低，湿度越低，温度越高。
　　（5）绿洲冷岛效应和湿岛效应存在显著正相关，冷岛面积与湿岛面积、冷岛比例指数与湿岛比例指数存在同步变化的趋势。
　　（6）绿洲效应的时空变化和绿洲化的面积、扩张方向、强度和规模化发展紧密相关。
　　（7）节水灌溉农业的发展，不断侵占低覆盖度草地和荒漠，极大的提高了地表植被覆盖度，对冷岛效应与湿岛效应有明显的促进作用，且绿洲化有效的提高了绿洲外围荒漠的植被覆盖度，可明显降低沙害。
　　综上所述，绿洲效应的形成和时空变化是多因素共同作用的结果，与绿洲化的方向、规模、下垫面类型和布局紧密相关，与灌溉农业的频率、面积息息相关。故调整景观结构，优化景观布局，加强景观与生态绿洲工程建设的协同作用，增加植被、湿地、绿地的聚集程度和面积，减少建筑物、广场等水泥地面的集中分布，合理的扩大灌区面积，增加灌溉频率，有利于提升绿洲效应，提高绿洲生态效益。