塔里木河流域为暖温带大陆性干旱气候。山地气候的垂直差异明显。洪水以融雪为主。

洪水特点

塔里木河洪水，主要由阿克苏河、叶尔羌河及和田河洪水组成。塔里木河各支流上游的昆仑山、帕米尔高原终年覆盖积雪，冰川发育，河流洪水以冰雪融水为主（参见融雪洪水），有时局部暴雨和短时高温融雪形成较大洪水，洪水过程变化缓慢。截至1998年，多年平均年径流量在阿拉尔站为46亿m³，实测最大值为69.59 亿m³，C_V值为0.23。随着年代的推移，阿拉尔站来水量呈明显递减趋势，20世纪90年代较50年代来水量减少8亿m³。年内径流分配不均匀，夏秋季为洪水期，在上游段一般发生于7～9月份，占年径流量60%以上，下游段则延至8～10月份，占50%。塔里木河最大与最小流量比值很大，如1960年上游段最大流量达1 540m³/s，而枯水期几乎断流。最大流量在上中段一般都发生在8月，下游段一般发生在9月。由阿拉尔至新其满河段长180 km，洪峰传播大约需时2 d，而从新其满到卡拉约596 km，中途多汊流或漫滩流，洪水传播时间20多d。多年平均含沙量4.2 kg/m³，年均输沙量1 900万t。最大断面含沙量10 kg/m³，阿拉尔站年输沙量为2 600万t，新其满站为2 100万t，越向下游则越小。夏秋洪水不仅河流水量急剧增加，同时也挟带了大量的泥沙，使河道迅速淤积，造成河流漫溢改道灾害，如阿拉尔附近的塔里木南干渠，一次洪水曾淤高河床2 m以上。

历史洪水

据1957年调查，河源段叶尔羌河喀群站在1906年7月发生过一次特大洪水，历时较长，据洪痕分析为20世纪以来最大洪水。1928年9月又发生一次洪水，估计最大流量为2 100 m³/s，仅次于1906年洪水。1958年8月29日一次洪水，实测洪峰流量2 710 m³/s，超过历史调查最大洪水。1958年8月13日铁门关附近孔雀河平时干涸的支流哈满沟发生泥石流，流速达5～10 m/s，河床壅塞，波浪高达2 m以上，带动3 m³以上的巨石，对公路、桥梁、渠道、耕地和人民生命财产，造成严重破坏。1999年8月塔里木河发生20世纪最大洪水。干流上阿拉尔站最大洪峰流量2 300 m³/s，新其满站为1 770 m³/s，均为实测最大值。