塔里木河流域径流形成于山区，河川径流补给来源主要包括高山冰雪融水、季节积雪融水、雨水和地下水。高山冰雪融水补给主要发生在高山地带，包括冰川融水、永久积雪融水及夏季冰面降雪融水。高山上的降雪除部分当年融化形成径流外，其余形成永久积雪和冰川，若干年后以冰川融水的形式补给河川径流。冰川融水受高山热量变化的影响，与太阳辐射量多寡和气温高低成正比，是独立于同年高山降水的径流补给源。
季节积雪融水补给主要发生在中低山地带。季节性积雪融水汇人河流后形成当年的径流量。雨水补给主要发生在中低山地带和河谷。天山山区夏季降水较多，雨水是天山中、低山区径流的主要补给源。
地下水补给主要发生在河谷和平原地带。山区降水或冰雪融水渗人地表后，在土壤和岩石裂隙中缓慢运动，蒸发损耗极少，通常经过若干年后，在山间盆地、冲积扇前缘与泛滥平原外侧等平原地带以泉流形式溢出补给河流和湖泊。由于广大面积的含水层具有巨大的水量调蓄功能，地下水补给部分通常比较平稳，年际年内变化都较小，是河流的基流部分。
塔里木河流域高山冰雪融水、雨雪混合和地下水补给量分别占流域径流总量的40%、37%和23%。其中，昆仑山区河流以高山冰雪融水补给为主，而天山山区不同河流的径流组成比例差异较大（表1)。虽然喀喇昆仑山和昆仑山区冰川条数、面积及储量都大于天山，冰川融水量占河流径流量比重也大于天山，但冰川融水总量小于天山山区。
表1 塔里木河流域主要河流多年平均径流置及径流组成 <table width="100%" height="429" border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"> <tr> <td rowspan="2" align="center" valign="middle"><div align="center">水系</div></td> <td rowspan="2" align="center" valign="middle"><div align="center">河流</div></td> <td rowspan="2" align="center" valign="middle"><div align="center">水文站</div></td> <td rowspan="2" align="center" valign="middle"><p align="center" >多年平均年径流量/亿m3</p></td> <td colspan="3" align="center" valign="middle"><p align="center" >径流组成/%</p></td> </tr> <tr> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >高山冰雪融水 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >雨雪混合 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >地下水 </p></td> </tr> <tr > <td rowspan="4" align="center" valign="middle" ><p align="center" > </p> <p align="center" >阿克苏河</p></td> <td height="25" align="center" valign="middle" ><p align="center" >库玛拉克河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >协合拉 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >48.90 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >52.4 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >30.4 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >17.2 </p></td> </tr> <tr > <td height="19" align="center" valign="middle" ><p align="center" >托什干河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >沙里桂兰克 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >28.11 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >24.7 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >45.1 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >30.2 </p></td> </tr> <tr > <td height="23" align="center" valign="middle" ><p align="center" >台兰河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >台兰河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >7.54 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >69.7 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >7.9 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >22.4 </p></td> </tr> <tr > <td height="26" align="center" valign="middle" ><p align="center" >叶尔羌河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >卡群 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >66.24 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >64.0 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >13.4 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >22.6 </p></td> </tr> <tr > <td rowspan="2" align="center" valign="middle" ><p align="center" >叶尔羌河</p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >提孜那甫河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >江卡/玉孜门勒克 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >8.60 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >29.9 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >55.3 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >14.8 </p></td> </tr> <tr > <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >玉龙喀什河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >同古孜洛克 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >22.51 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >64.9 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >17.0 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >18.1 </p></td> </tr> <tr > <td rowspan="3" align="center" valign="middle" ><p align="center" >和田河</p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >喀拉喀什河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >乌鲁瓦提/托满 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >21.89 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >54.1 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >22.1 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >23.8 </p></td> </tr> <tr > <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >皮山河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >皮山 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >3.40 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >19.7 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >74.3 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >6.0 </p></td> </tr> <tr > <td height="15" align="center" valign="middle" ><p align="center" >开都河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >大山口 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >35.38 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >15.2 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >44.0 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >40.8 </p></td> </tr> <tr > <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >开都河-孔雀河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >黄水沟 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >黄水沟 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >2.91 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >— </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >— </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >— </p></td> </tr> <tr > <td rowspan="3" align="center" valign="middle" ><p align="center" >迪那河</p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >迪那河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >迪那河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >3.66 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >16.9 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >76.9 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >6.2 </p></td> </tr> <tr > <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >木扎尔特河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >破城子 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >14.28 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >80.0 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >0 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >20.0 </p></td> </tr> <tr > <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >黑孜河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >黑孜 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >3.25 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >9.7 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >50.3 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >40.0 </p></td> </tr> <tr > <td rowspan="3" align="center" valign="middle" ><p align="center" >渭干河</p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >卡木斯浪河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >卡木鲁克 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >6.80 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >57.6 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >6.3 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >36.1 </p></td> </tr> <tr > <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >库车河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >兰干 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >3.81 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >6.8 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >66.7 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >26.5 </p></td> </tr> <tr > <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >克孜河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >卡拉贝利 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >21.32 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >24.7 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >45.1 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >30.2 </p></td> </tr> <tr > <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >喀什噶尔河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >盖孜河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >克勒克 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >9.47 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >65.2 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >10.7 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >24.1 </p></td> </tr>
<tr > <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >车尔臣河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >车尔臣河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >且末 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >5.52 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >45.9 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >19.1 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >35.0 </p></td> </tr> <tr > <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >塔里木河 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >塔里木河干流 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >阿拉尔 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >45.6 </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >— </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >— </p></td> <td align="center" valign="middle" ><p align="center" >— </p></td> </tr> </table>
<hr>