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黄河上中游地区具有光能资源丰富，气候温和的优势 ，对森林植物制造光合产物及其品质的提高有利；但存在少雨、大风、降水变率高和强度大的劣势 ，限制了对光 、热资源的利用率 。总体上看，黄河上中游地区具有冬季寒冷 、夏季暖热的特点 。
1.太阳辐射和日照区内太阳辐射强 ，日照时数长。年总辐射东南部为50×108焦耳/米2 ，西北部则增加到63×108焦耳/米2 。年日照时数一般在2000～3100小时 。这为绿色植物的光合作用提供了丰富的能量基础，是植物高产和果品质量提高的先决条件。
2.气温黄河上中游地区冷热季节变化明显 ，气温年较差、日较差显著 ，生长季节较短 。区域内年平均气温变化在3.6～14.3℃之间，且随地势与纬度增高 ，气温相应递减 。从南至北 ，纬度每增加1°，气温平均下降1.33℃；从东到西，经度每差1° ，气温平均下降0.73℃。年平均8℃气温等值线大致经过原平 、离石 、神木、榆林 、志丹 、华池、环县 、平凉 、泾源等地 。此线以南为暖温带 ，以北为温带 。暖温带年平均气温为8.0～14.5℃，1月平均气温为-8～0℃ ，7月平均气温在22℃以上 ，年平均≥10℃积温为3400～4500℃，各种温带果树均可正常生长。温带年平均气温为4～8℃ ，1月平均气温为-12～0℃ ，7月平均气温大都在20℃以上，年平均≥10℃积温为2000～3400℃ ，大多数温带果树需采取一定的防寒措施才能栽植 。
3.降水与蒸发该区年均降水量在200～700毫米 ，多数地区为300～600毫米，亦呈东南向西北递减的趋势 。关中宝鸡至宜君一带是多雨区 ，年均降水量大于600毫米。晋东南年均降水量550毫米左右 ，为黄河上中游年降水量较多的地区。陕西榆林至甘肃兰州一线东南年降水量减至400～600毫米，此线以北则减至400毫米以下，其中宁夏盐池—同心—甘肃靖远—皋兰一线以北年降水量仅200～300毫米 ，为黄河上中游降水最少的地区 。甘肃陇中一带由于特殊地形条件的影响 ，形成一条较其他同纬度地区更为严重的干旱少雨带 。
黄河上中游地区降水过程始于3月底或4月初，但6月下旬以后才得到加强 ，7、8 、9三个月降水之和约占全年降水总量的60%以上 ，但春季雨量较少，一般仅占年降水量的15% ，夏季占55%～65% ，秋季占20%，冬季只占3%～5%。夏 、秋一次暴雨的降水量一般可占全年的10%～20% ，甚至40%～50% 。多数地方降水日数均不足100天 ，其中汾渭下游仅50～70天 。而且连续无降水日数，各地都较长。如山西忻县平均最长52天不见雨水 ，其中包括100天不见雨水的年份 。
黄河上中游地区年蒸发量大多为1400～2000毫米 ，其分布特点是南小北大，东少西多，一般是春末夏初最大 ，冬季最小 。
4.风黄河上中游地区冬季盛行偏北风 ，夏季偏南风，春秋季节风向比较零乱 ，年平均风速2～4米/秒 ，一般是春季风速最大，冬季次之 ，夏秋二季风速较小。除南部平原、盆地外 ，年大风≥8级（17.2～20.7米/秒）日数在10～15天左右，尤以西北部较多 。山西河曲和静柔、甘肃会宁 、陕西绥德8级以上大风日数均超过100天 。沙暴（强风吹起地面的沙尘 ，天空呈**或红** ，能见度降到1000米以下的天气）多出现于西北部，年沙暴日多的有甘肃景泰 、宁夏同心和盐池 ，一般多达20天左右。沙暴以春季（3～5月）和初夏（6月）最多 ，秋季最少 。
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