本文选择博尔塔拉河流域四个代表气象站1961-2010年的气温、降水量等气象数据和博尔塔拉河两个水文站1980-2010年的径流量等资料，阐明了近50a来博尔塔拉河流域的气候变化特征及其径流量的影响。研究结果显示：（1）近50a来流域气温呈上升趋势，其增幅为0.303℃/10年；冬季气温增加幅度最大，而夏季的增温趋势不明显；年内气温变化差异较大，最高气温出现在每年的7月份，最低气温出现在1月份；60年代、70年代、80年代气温均较低，而90年代后温度持续增加；流域气温突变检验结果表明，气温1996年左右发生了由低到高的突变。（2）近50a来，流域降水量逐年增加，其增幅为12.04mm/10年；流域四季降水量均呈增加趋势，尤其是夏季和冬季增幅较明显；60年代、70年代降水量均较低，80年代快速增加，进入21世纪初降水量增幅更为明显；流域降水主要集中5月、6月、7月3个月；降水量突变检验结果表明，博尔塔拉河流域降水的突变不明显，大概1985年左右发生了由低到高的突变。（3）博尔塔拉河是由中高山冰雪融水、雨水和地下水等三个共同为补给来源。1980-2010年径流量总体呈振荡增加趋势，博乐站和温泉站径流增幅分别为0.031×10~8m~3/a、0.068×10~8m~3/a，均通过α=0.01的显著性检验；博尔塔拉河径流量突变分析结果显示：博尔塔拉河径流量1997-1998年左右准发生一次从偏低期转为偏高期的突变并通过a=0.01的显著性检验。（4）博尔塔拉河流域气温与径流量之间的相关系数都较小，而且没有通过显著性水平检验，说明气温高低与径流量之间的关系不大。流域不同位置径流量与气温之间的相关性也有区别，博尔塔拉河山口区与气温之间的关系比下游区的大，这说明气温上升有利于河山口区径流量的增加，而河流下游的影响不大，其原因为河流山口区径流量的补给来源为冰川密切有关。（5）博尔塔拉河流域降水量与径流量之间的相关系数表明，夏季的相关系数最大为0.65，而且通过了0.001的显著性水平检验，秋季的最小为0.16，说明，降水量与径流量有较好的相关性，可知降水量是博尔塔拉河径流量的主要补给来源。（6）利用回归方程预测了未来径流量的变化幅度，假定当降水不变时，温度增加1℃，博尔塔拉河径流量将增加4%，而当温度不变，降水量增加10%时，径流量将增加4.6%；当降水量减少30%时，温度增加到2℃，径流量还是减少。这进一步说明降水量对径流量增加的贡献比气温大。（7）人类活动对博尔塔拉河流域的影响日益凸现，需采取有效保护措施，使博尔塔拉河水资源实现可持续利用。