海河流域属大陆季风性气候区，平均年降水量为548mm。
降水量年内分配不均匀，多年平均汛期降水量(6—9月)占全年的75％一85％。
降水量年际变化很大，1964年降水量为798mm，而1965年仅358mm，比值为2．23。
海河流域多年平均径流量为264亿m3(按1 956～1984年资料统计)。
1956年最大为542亿m3，1981年最小为112亿m3，最大值与最小值之比为4．83。
径流的年内分配，一般是6～9月的径流量占全年的70％～80％，个别河流达到90％；部分有春汛、泉水补给，调节性能好的河流，6～9月的径流则仅占全年径流的50％～60％。
河川径流的年际变化大，年内分配又集中的这两个特性表明：海河流域枯水年洪水可能很小，而丰水年的洪水又可能很大。
本流域的暴雨的特点是，时间短、强度大且集中在7月下旬至8月上旬。
洪水与暴雨相应，最大30d洪量一般占汛期(6～9月)洪量的50％～90％，而5—7d洪量可占30d洪量的60％～90％，洪峰多是尖瘦形。
值得注意的是，流域内的暴雨强度和洪峰模数都达到了中国大陆的最大值。
如1963年8月2日至8日，河北省内丘县獐犯?d降雨量达2050mm，滏阳河支流诋河西台峪站集水面积124km2，1963年实例洪峰流量3900m3／s，洪峰模数达31．4m3／(s．km2)。
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