La cuenca del río Hanjiang (HJRB) abarca el embalse de Danjiangkou, una fuente de agua crítica para el proyecto de Transferencia de Agua del Sur al Norte, el mayor esfuerzo de este tipo en el mundo. Estudios recientes han destacado que el aumento del crecimiento de la vegetación en la HJRB ha llevado a una reducción de la disponibilidad de agua en la región. Para investigar las dinámicas estacionales y los patrones espaciales de la vegetación y su asociación con el clima local, empleamos la Productividad Primaria Bruta (GPP), un componente fundamental del ciclo de carbono-agua terrestre, derivada del conjunto de datos MODIS MOD17A2HGF a una resolución de 500 m. Combinamos este conjunto de datos con datos meteorológicos de estaciones y el Índice de Evapotranspiración de Precipitación Estandarizado (SPEI) para explorar la compleja relación entre la productividad de la vegetación, las fluctuaciones climáticas y los cambios hidrotermales en la HJRB desde 2000 hasta 2020. Nuestros hallazgos revelan que la tendencia creciente en la productividad de la vegetación en la HJRB se debe principalmente al calentamiento climático. Diferentes tipos de vegetación en las áreas de aguas arriba y aguas abajo exhiben diferentes requerimientos de agua. Aunque la región no ha experimentado condiciones de sequía prolongadas y generalizadas gracias a sus excelentes capacidades de conservación de agua, sigue existiendo un cierto nivel de riesgo de sequía en el área de aguas abajo a medida que el clima continúa calentándose. Además, variables como la velocidad del viento y la duración de la luz solar impactan significativamente las condiciones hidrotermas dentro de la cuenca fluvial, influyendo en consecuencia en la productividad de la vegetación. Este estudio elucida los mecanismos a través de los cuales el cambio climático afecta la productividad de la vegetación en la HJRB. A pesar de los esfuerzos de reforestación en la región de aguas arriba y el calentamiento climático que conduce a un aumento del verdor, puede haber implicaciones para la función de retención de agua de la HJRB. Esta comprensión es crucial para la gestión de recursos hídricos y la sostenibilidad del ecosistema en la HJRB.