祁连山河川径流，一个水文年可划分为枯水径流期、雪融水径流期和洪水径流期3个时期。发源于高海拔的山区河流均为混合补给型河流，主要有地下径流、雪融水径流、降水径流(地表径流、表层潜流、壤中流)和冰川融水径流补给。因此，加强祁连山冰雪和森林植被保护，是改变目前祁连山河川径流季节分配变差的重要措施。
祁连山水源林作为祁连山及河西走廊绿洲生态经济系统的主体，其通过林冠层、苔藓、枯枝落叶层、森林土壤层等复合结构对降水进行截留、吸收、储存、转化，改变了径流的时空分配。把夏秋季集中、过多的降水储存在土壤内，把冬季大量积雪储存于林内，到春天以冰冻和积雪形式储存的降水逐渐消融补给河川，满足了春季农业灌溉用水需要，同时削弱了夏季洪水，增加了枯水期径流量，减弱了暴雨或大雨洪涝灾害的破坏力，提高了水资源利用率。
祁连山水源涵养林处于“冰源水库”和河川水系之间，起着调蓄、涵养水源、削减洪峰、延长洪峰历时等的作用。因此，对祁连山森林水文效应的研究，对于提高水源涵养功能、改善河西地区的生态环境，以及实现区域经济、社会可持续发展具有重要意义。
