Актуальность исследования определяется необходимостью изучения палеогидрологических условий, играющих важную роль при формировании геохимических аномалий. Методика подобных исследований в настоящее время разработана недостаточно, что сказывается на обоснованности и эффективности поисков полезных ископаемых. Цель исследования: разработка и обоснование методики палеогидрологических реконструкций с целью определения суммарного водного стока, обусловленного зональными климатическими условиями. Методы исследования: географо-гидрологический и статистические методы, математическое моделирование гидрологических процессов. Результаты и выводы. Разработана математическая модель формирования суммарного зонального водного стока. На её основе предложена и апробирована методика палеогидрологических реконструкций. С помощью модели выявлено несинхорнное изменение зонального водного стока в северной и центральной частях Западной Сибири, обусловленное различными тенденциями изменений климатических и геоэкологических условий. Показано, что более резкие и разнонаправленные колебания водного стока в голоцене в большей степени характерны для северных районов, соответствующих в настоящее время подзоне северной тайги, зонам лесотундры и тундры. В подзоне южной и средней тайги изменения водного стока менее выражены и более тесно связаны с болотными процессами. Сделан вывод о том, что увеличение изменчивости водного стока в целом должно привести к определённому росту изменчивости содержаний ряда растворённых веществ и, следовательно, вероятности формирования гидрогеохимических аномалий. В среднесрочной перспективе при продолжении потепления климата следует ожидать увеличение лесистости водосборов. При этом вероятен рост суммарного водного стока в районах с заболоченностью менее 40 %.