自然因素和人类活动综合起来，预计未来50年青藏铁路沿线平均年气温还将继续上升。在气温转暖影响下多年冻土将发生较大的变化，对青藏铁路建设和冻土研究都提出了很高的要求。

考虑影响青藏高原气候变化的自然因素(如自身演变规律与太阳活动强弱的周期变化)和人类活动(如CO₂和硫化物气溶胶浓度的变化)，预测未来50年青藏铁路沿线平均年气温还将继续上升, 但变暖的速度将明显比上世纪90年代减缓, 变暖幅度在0.5℃左右；与1971～2000年的平均相比, 增温幅度在1.0℃以内。7月平均最高气温升幅在0.2℃左右，1月平均最低气温升幅在0.4～1.1℃之间，气温变化的年较差将减小0.3～1.0℃。这一升温幅度的概率为0.64～0.73。

气候变化对多年冻土有较大的影响。未来50年气温升高1℃，多年冻土地温带的空间分布将发生相应的变化，少部分多年冻土将退化为季节冻土，季节冻土区面积比例将增加1.7%，I区和II区面积将分别增大7%和5%，III区和IV区的面积将分别减少4%和9%。

若未来50年升温2℃，其时，多年冻土地温到的空间分布和多年冻土分布都出现了较大变化，原I区和部分II区的多年冻土退化为季节冻土，使季节冻土区面积增大12%。原II区的其余部分全部转化为I区，原III区相应转化为I区、II区，原IV区的地温相应升高。

若未来50年升温2.6℃，多年冻土地温带的空间分布和多年冻土分布都出现了重大变化，原I区及部分II区均退化为季节冻土，使原多年冻土中有27%退化为季节冻土区，原III区相应转化为I区和II区，原IV区的地温也相应升高。