气温的显著上升，以冬季变暖最为明显。新疆区域1971年至2000年的年平均气温为7.8℃，1961年至2010年的年平均气温升温速率约为0.32℃/10年，高于全国和全球同期变化水平。四季平均气温均呈上升趋势，冬季升温趋势最明显，升温速率达0.45℃/10年。北疆东部和天山山区东部升温速率为0.6℃至0.8℃/10年，最为明显。年平均最低温度的上升速率是最高温度的两倍，日较差缩小。