XX河流域因受大气环流和季风气候的影响，河川径流年际变化大，年内分配不均匀。根据天水水文站1958年8月至2001年共43年的资料可知，天水水文站断面多年平均年径流量为0.7亿m3，最大年径流为22530万m3（1967年），最小年径流170万m3（1996年），最大为最小的132倍。流域径流年内分配不均匀，其中汛期（7～10月）径流量占年径流量的62.2%，冬季（12～3月）占11.6%。