По всем трем метеостанциям наблюдается положительный тренд с коэффициентами пропорциональности 0,062 для Астрахани и 0,071 и 0,15 для В. Баскунчака и Волгограда соответственно. Таким образом, по данным более северных метеостанций отмечена большая скорость роста среднегодовых температур, которая достигается за счет роста среднегодовых температур за холодное полугодие: для Волгограда коэффициент 0,1 против 0,5 для теплого, что подтверждается имеющимися исследованиями (Кузьмина, Трешкин, 2014).

За последние три десятилетия тренд годовых сумм осадков по Волгограду и В. Баскунчаку направлены на снижение, в то время как в Астрахани наблюдается небольшой рост. Таким образом, скорость нарастания аридности климата в северной части региона выше, чем в южной, что, безусловно, сказывается на поверхностном и подземном стоке в бассейне Нижней Волги. Отмечается незначительный рост среднегодовых расходов на фоне снижения максимальных в половодье и роста минимальных расходов в зимнюю межень. Соответственно увеличивается доля зимнего и осеннего стока.