为了确定黑河干流中游地区适宜绿洲及耕地规模，利用黑河干流中游地区1954－2012年水文气象资料及黑河流域2000年和2011年土地利用数据，采用水热平衡原理建立适宜绿洲规模计算模型，并在模型中考虑林地和草地的腾发量计算不同来水情景下适宜绿洲规模；根据分带理论建立适宜耕地规模模型，计算不同来水情景下绿洲适宜耕地规模。基于GIS建立黑河干流中游土地利用马尔科夫链模型，并利用此模型预测2015年和2020年黑河干流中游地区绿洲规模和耕地规模的变化，并对未来绿洲发展的适宜性进行评价。结果表明：黑河干流中游地区地表径流存在丰枯变化；在丰水年、平水年和枯水年的适宜绿洲规模分别为3245～4868、2635～3953和2422～3633 km2；相应的适宜耕地规模分别为2337、2004和1878 km2；现状年2011年为丰水年，实际绿洲规模和耕地规模分别为4035和2366 km2，现状绿洲规模适宜性指数为0.6；预测2015年绿洲规模和耕地规模分别扩张到4155和2527 km2，绿洲规模适宜性指数下降到0.44～0.59；2020年绿洲和耕地规模扩张到4304和2719 km2，规模适宜性指数比2015年下降0.02～0.03，2011年、2015年、2020年的耕地规模都高于绿洲适宜耕地规模。干旱地区适宜绿洲规模及耕地规模研究为区域水资源可持续利用提供依据。