在全球变暖背景下，西北干旱区气温、降水出现了“突变型”升高，增温速率达0.31℃/10a，降水增幅达4.86 mm/10a。温度升高改变了山区降水形式，导致冰川水资源量及年内分配发生变化，河川径流或因降水异常的影响而变率增大。同时，全球变暖加大了极端气候水文事件的发生频率和强度，加剧了水文波动和水资源不确定性，改变了绿洲农业生产的自然要素，加大绿洲农业经济的不稳定性。同时，温度升高加剧了土壤水分无效耗散增加，导致绿洲外围一些抗旱性弱的浅根系荒漠植物死亡，荒漠-绿洲过渡带生物多样性减少，植被覆盖度降低，部分区域出现草场灌丛化现象。随着气候变化和人类活动加剧，西北干旱区的水系统脆弱性加大，干旱风险增强，生态隐忧凸显，未来以新疆为主体的西北干旱区绿洲经济社会发展和生态安全面临更严峻的挑战。