大通河流域位于祁连山南坡,是青海省东北部和甘肃西部重要的地表水源地,明晰大通河径流变化规律对其下游水资源开发利用和管理具有重大的意义.基于1956—2016年大通河尕日得、青石嘴和享堂水文站径流数据及其附近区域7个气象基站的气象数据,采用趋势分析、MK分析、小波分析及相关分析等数理统计方法,研究大通河径流变化及其与气温和降水的关系.结果表明:(1)1956—2016年大通河流域气候呈现暖湿化趋势,气温变化速率为0.22℃/(10 a)(p<0.01),降水变化速率为26.78 mm/(10 a)(p<0.01);(2)尕日得和青石嘴站径流量分别以0.1亿m3/(10 a),0.3亿m3/(10 a)的速率上升,享堂站以-0.87亿m3/(10 a)(p<0.05)的速率下降,三站均存在22 a尺度的主周期变化,分别在2010年、2001年、2000年发生突变;(3)3个水文站径流量与降水量均呈显著正相关关系.总的来看降水是其主要补给来源;跨流域调水是引起大通河径流减小的主要人为因素.