白天，沙漠戈壁在强烈的日照下地表增温迅速，近地层气温直减率很大，边界层大气趋于不稳定状态，受其影响，绿洲冷岛上空气温直减率也很大，容易产生热对流。绿洲冷岛内部有近地逆温层存在，气层结构稳定，使绿洲低层大气为一稳定的空气块，而绿洲内植物的蒸腾作用，尤其是大面积灌溉农田的存在，使冷岛同时又是一个湿岛。这样，绿洲冷湿岛就成为上层不稳定大气的一个稳定水源，在热力对流作用下形成对流雨。
因此，尽管西北地区降水量很少，同四周沙漠戈壁相比，降水量相对较多，存在大面积灌溉农田的绿洲内降水更多吐鲁番年降水量为16.4mm，是托克逊站年降水量的1.8倍，全年各月平均降水量都比托克逊站高。夏季降水稍多，但最大月降水量也只有3.3mm，春季降水最少，塔里木河上游的阿拉尔地区，1965年开始大面积种植水稻，水稻面积增加了一倍，7月份降水量也由1965年以前的3.3mm增加到目前的14.5mm，而临近的阿克苏地区，水稻种植面积变化不大，7月份降水量仅增加了0.8mm。
气象仪器
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