西北内陆干旱区地下水温度变化与其补给水源区气象和水文条件密切相关。以西北内陆张掖盆地为研究区,应用灰色关联分析方法,在张掖盆地潜水和承压水温度动态变化特征研究基础上,通过诊断其与上游山区降水、气温(对冰川雪融水影响)、日照和出山地表径流量,以及当地气温、降水、日照和地下水埋深之间关联状况研究,识别张掖盆地不同埋藏条件下地下水(潜水与承压水)温度变化的主要影响因素,进而为确定地下水主要补给水来源提供科学依据。研究表明:1990-2009年期间研究区潜水和承压水温度分别下降了0.78℃和1.17℃,这与山区降雨量和出山径流量的明显增加和盆地日照时间减少密切相关,是主要影响因素。虽然山区气温升高加速冰川雪融化,但由于融水量有限,其对张掖盆地地下水温度的影响不明显。另外,受黑河调水和盆地地下水开采强度日趋增大影响,区内潜水和承压水温度变化趋势呈现相似特征迹象。