Актуальность. Знание палеогидрогеологических условий является важным фактором в решении задач оценки ресурсов подземных вод и их качества, поисков полезных ископаемых, проектировании полигонов бытовых и промышленных отходов, а также необходимым условием разработки методов долгосрочного прогноза изменений окружающей среды. В решении ряда таких задач для исследуемого региона определяющую роль играют процессы водообмена (общего и подземного). Цель исследования: разработка и обоснование методики палеогидрологических реконструкций подземного стока, построение математической модели на ее основе и выявление долгосрочных изменений подземного стока в Западной Сибири и факторов, их определяющих. Методы: географогидрологический и статистические методы, математическое моделирование гидрологических и гидрогеологических процессов. Результаты и выводы. Предложена методика палеогидрологических реконструкций подземного стока. На основе опубликованных среднемноголетних данных построена математическая модель. Получены выводы о вероятностных изменениях суммарного и подземного стока при пяти различных сценариях изменения температуры воздуха и атмосферного увлажнения. Выявлена зависимость между годовым подземным стоком от суммы атмосферных осадков за тёплый период и коэффициента суммарного стока; на основе этой зависимости разработана и апробирована методика реконструкции подземного стока на примере водосборов рек Чузик (южнотаёжная подзона, элемент речной сети Оби) и Турухан (граница северной тайги и лесотундры, приток Енисея); показано, что увеличение подземного стока возможно при росте атмосферных осадков и при похолодании; уменьшение подземного стока определяется, прежде всего, уменьшением атмосферного увлажнения и ростом заболоченности.