利用Mann-Kendall检验方法和空间插值方法,分析了1951~2003年汉江流域年和春、夏、秋、冬四季降水和气温变化趋势的时空分布,并重点分析了丹江口水库上游年降水、年平均气温和北半球气温的变化趋势及相互间的联系。分析发现,在显著性水平α=0.1上,近50年来汉江流域大部分地区降水没有明显的变化趋势,气温呈上升趋势。丹江口水库上游降水在1991年发生突变,从20世纪80年代多雨期进入90年代少雨期,80年代平均降水比1951~2003年多年平均降水多9.7%,90年代平均降水比多年平均降水少11.6%;上游平均气温90年代比多年平均气温高0.2℃,而同期北半球的平均气温也比多年平均高了0.3℃,上游气温同北半球气温同步上升,而上游降水变化受北半球气温升高的影响不断减少,两者之间存在反相关系。分析成果有助于进一步研究气候变化对汉江流域水资源和防洪安全的影响,也将为南水北调中线工程的顺利实施提供科学依据。