第二节 干旱半干旱气候
西北区地域辽阔，各地纬度和海拔不同，受海洋影响程度各异，因而气候十分复杂。陇南南部谷地是典型的亚热带湿润气候区，甘肃黄土高原和北疆大部分属半干旱气候区，但干旱仍是西北区主要的气候特征。
西北区因距海洋遥远，从而海洋气流势力大大削弱，乃是其气候干旱的根本原因。加之西北区南有青藏高原、西有帕米尔高原等分别阻隔南来和西来湿润气流，北冰洋气流虽能越过准噶尔西部山地，影响准噶尔盆地，却难以越过天山进入南疆，东亚季风及西南季风到达甘肃中部已成强弩之末，只能给西北区东部一隅以有限影响。西风急流则只能给高山带来降水。由此可知，除地理位置外，大气环流形势和宏观地貌特征，也是西北区重要的气候形成因素。
冬季，蒙古—西伯利亚高压从北方移近并控制西北区大部，导致空气剧烈冷却。东经100度附近的高空高压脊及相应的地面高压中心，受阿尔金山的阻挡，使气流辐散形成两大风系。东支即西北风系沿河西走廊向东南推进，西支即东北风系倒灌入塔里木盆地。夏季，地面强烈增温，热低压成为主要气压系统。强烈的西风急流北支，在天山以南形成高空热带大陆气团，使气候炎热干燥程度有增无已。春季，适逢蒙古—西伯利亚高压撤退之时，因地面增温而出现的西北低槽，在西风推动下不断东移，此时冷空气活动仍较频繁，故天气多变，冷热不定，且多暴风。秋季，蒙古—西伯利亚高压向南扩展极快，气候特征同春季一样具过渡性，但为时短暂。
西北区气候主要特征归纳起来是气温冷热变化剧烈、干旱少雨、多风沙和辐射强度高。
一、太阳辐射量大与日照时数长
西北区由于海拔较高和云量较小，成为太阳辐射高值区。除陇南一隅外，河西及新疆大部均高达5900～6 300mJ/m2。一年中夏季辐射量大，冬季只及夏季的一半。值得注意的是，西北区地表反射率高达30％，地表物质导热不良，热量易于散失，所吸收的热量主要用于促使近地面空气增温，从而加剧气温变化幅度。
日照时数除个别地区不足2000h外，大多在2 600～3000h间，河西北部和新疆东部超过3200h。
二、高山严寒与盆地温暖形成鲜明对照
气温偏低是西北区的气候大背景。这里所说的气温偏低有两层含义。其一是西北大部分地区年平均气温比东部同纬度各区低。例如，兰州（9.1℃）和济南（14.2℃），酒泉（7.3℃）与北京（11.5℃）间年均温相差4～5℃。这主要是由于西北区海拔普遍较高造成的。其二是某些特征温度值低于东部同纬度地区，稳定通过这些界限温度的初终间日数亦较少。≥10℃积温西北区大部在 2 000～4 000℃之间，持续日数大部只有 150～250天。
高山高原与盆地间温度状况差别极为悬殊。塔里木盆地和吐鲁番盆地年平均气温达10～14℃，较同纬度的辽南和京津地区为高，准噶尔盆地4～8℃，与同纬度长春、沈阳不相上下。这些盆地中各级热日的日数也特别多。张家诚等（1985）曾指出，吐鲁番盆地最高气温≥30℃的暑热日数长达145.4天，塔里木盆地亦达75～100天。炎热日（最高气温≥35℃）数，吐鲁番为100天，比云南红河谷地（85.3天）和重庆长江谷地（34～40天）还长。至于酷热日（最高气温≥40℃）数，吐鲁番为38.2天，居全国之首。极端最高温49.6℃的记录，也一直由吐鲁番保持，不仅远远高于同纬度地区，还高于较其纬度低的地区。
高原寒与盆地暖，使各种温度等值线在盆地形成闭合曲线，这是西北区特殊地貌格局造成的气候后果。从总体上说，西北各盆地气温高于同纬度同海拔其他地区的状况，对农业生产是有利的。