选取克兰河、开都河和托什干河流域为研究区域,利用有关水文气象台站1957～ 2010年的观测资料,对研究区域的气温、降水与径流的变化特征及趋势进行了分析,并根据研究区域气候变化的特征与趋势及径流与降水、气温之间的关系,揭示阿尔泰山南坡克兰河、天山南坡开都河和托什干河径流对气候变化的响应及其差异.结果表明,近54年来,受山区降水、气温持续增加和上升的影响,克兰河、开都河与托什干河流域气温、降水量和径流总体呈上升趋势,特别是在1980年以后的升幅尤为显著.克兰河与开都河径流与降水量均呈正相关关系,相对而言,克兰河径流对降水的变化较开都河更为敏感,而开都河径流对气温的变化较克兰河更为敏感；托什干河径流与气温呈正相关关系,托什干河与开都河虽对气温的变化都比较敏感,但是相对而言,托什干河径流对气温的变化较开都河更为敏感.该研究为克兰河、开都河和托什干河流域水资源的合理开发利用和科学管理提供了有针对性的决策参考.