（第一节）气候特征
一、大陆性季风气候
甘肃省四季气候的特点是：冬季雨雪少，寒冷时间长；春季升温快，冷暖变化大；夏季短促气温高，降水较集中；秋季降温快，初霜来临早。全省年平均气温大致在0℃~16℃之间，略同华北地区，但各地海拔高度不同，气温差别较大。日平均气温≥0℃期间的持续日数为160天~360天，相应的积温为1400℃~5400℃。省境无霜期（即日最低气温≥2℃期间）的地理分布趋势，大致自东南向西北、自河谷川地向山区逐渐缩短。陇南南部无霜期最长，约为280天，其北部有210天左右；省内黄土高原160天~200天；河西走廊150天~180天；无霜期最短的是甘南高原和祁连山区，为30天~100天。因此，“南热北凉、盆地河谷暖、山地高原冷”是甘肃各地气温差异的总体特征。特别是省内宏观地貌以山地、高原为主，大部分地区地势较高，年平均气温较低，作物的生长周期较长。除陇南河谷地带外，历史上农业种植制度都是一年一熟。因“天地寒凉之故”，汉代称省域为“凉州”。
每年10月至翌年4月间，省域高空经常维持西风气流。青藏高原北支气流伴有下沉运动，地面受蒙古冷高压（即冬季风）影响，不利于降水形成，构成本省冬春少雨干旱的大气环流背景。夏秋季节随着副热带高压北移西伸，西风带动冷性气团东移，与东南季风和西南季风带来的来自太平洋及孟加拉湾的湿热气团交绥，成为本省主要的降水动力条件。特别是西太平洋副热带高压的伸缩变化，对省境东半部的雨热组合起着主导作用。一年中7、8月两个月气温最高、降水量最多，夏半年（4月~9月）集中了年降水量的80%~90%，雨季（6月~9月）降水量占年降水量的50%~65%，表现出雨热同期的季风气候特征。
季风环流的影响，加剧了本省冬冷夏热的季节变化，温度年较差大。冬季，无论在40°N附近的地方（如嘉峪关、酒泉、敦煌等）或在其以南各地，最冷月（1月）平均气温均显著低于同纬度的平均气温（5.7℃），约偏低10℃~16℃。这主要是冬季风把高纬度的极地大陆气团输送到低纬度来的结果。而且冬半年的寒潮活动十分频繁，寒潮间歇回暖期极其短促。正是这个原因，使甘肃冬季成为世界上同纬度地区最冷的地方之一。世界上北纬35oN以南的纬度上平均已经没有冬季，而本省长江流域却有2~3个月的冬天。亚热带气候北界比理论上的界线约南移4~5个纬度，比欧洲地中海地区偏南了5~7个纬度。
大陆性季风气候冬冷固然不利，但其夏热却更加重要。本省最热月（7月）平均气温除海拔较高的山地和高原外，绝大部分地区大于20℃，接近或高于40°N纬圈最热月平均气温（24℃），十分有利于林木生长和农业生产。我们知道，在温带纬度的大陆性气候，只要不太干燥，对植物生长来说反而比海洋性气候有利。这是因为林木不怕冬寒，但最热月平均气温低于10℃左右，森林就逐渐消失而让位给苔原了。因此，世界上森林分布最北和树线最高的地方，恰恰发生在大陆性气候最强的亚洲大陆腹地。例如北纬50°N附近的阿尔泰山森林上限达到了2300m~2400m，而位于51°30′S的福克兰群岛（马尔维纳斯群岛），1月平均气温9.0℃，7月平均气温2.5℃，海洋性气候特征明显，树木基本不能生长而为苔原景观，连大麦和燕麦都难以成，只能发展畜牧业。而我国同纬度的小兴安岭地区，7、8平均气温在20℃以上，大陆度接近80，却生长有茂密森林（寒温带针叶林和针阔叶混交林），并是重要的粮食生产基地。所以，大陆性季风气候的夏热使得我国成为世界上水稻、棉花等喜热粮棉作物分布界限最北的地方，而世界上同纬度的欧洲、日本、美洲等海洋性气候区，虽然冬暖，但却夏凉，故而不能生长喜热的水稻和棉花等作物。
二、以暖温带、温带为主的地带性气候
甘肃省地域辽阔、地形条件复杂，处于我国气候自东南温暖多雨带向西北内陆干旱少雨带逐渐变化的过渡地带，气候的地区差异十分显著。加之境内由于许多高山和甘南高原的隆起，使气候变化出现复杂的格局。处于东南部的陇南山地具有南方湿润区的气候特征，天水、平凉、庆阳的气候特征接近我国中部关中平原，河西干旱区绝大部分地方基本与新疆内陆沙漠区一致，甘南高原气候特征则与青藏高原东部相同。
省境南北跨纬度达10°以上、东西占经度达16°之多，按照各地≥10℃活动积温的不同，从南向北有亚热带、暖温带、中温带等温度带，在高海拔地带则形成独特的高寒区。按照水分条件，从东南向西北又分为湿润、半湿润、半干旱、干旱4个干湿地区。既有沿纬线变化的多种温度带，又有由于各地距海远近不同导致的干湿差异，因而各地水热组合复杂多样。加之境内地势高亢，山地垂直气候变化显著，更增加了全省气候的复杂多样性。
根据不同的水热条件，可将全省划分为陇南南部河谷亚热带湿润区、陇南北部暖温带湿润区、陇中南部温带半湿润区、陇中北部温带半干旱区、河西温带干旱区、河西西部暖温带干旱区、祁连山高寒半干旱区、甘南高寒湿润区等8个气候分区。这不仅反映出明显的气候水平地带性和垂直地带性差异，而且充分表现了本省气候类型复杂多样的突出特点，全国其他省区是无法比拟的。
三、气候资源的多宜性
正确评价气候资源，是合理利用和开发气候资源的理论前提。例如，英国人曾提出英国地理环境的优点有15项，促使英国经济繁荣的优点，第一条就是该国拥有海洋性气候。与同纬度地区比较，英国气候温和多雨，无台风，也无龙卷风。而对于冬冷夏热、冬干夏雨的大陆性季风气候，近代历史上外国学者曾说变化幅度太大是缺点，“病在极端”。对此问题，有必要从一分为二的观点出发，给予具体分析。
甘肃省陇南降水量一般达500mm~800mm，地理纬度正和北非地带相当，但那里却是世界上极端干燥的撒哈拉沙漠北部地区，年降水量仅100mm~200mm。若按照行星风系分布的规律，以及该规律控制下的气候，本省渭河以南的大部分地区应受副热带高压季节性控制，盛行干热的东北信风，而呈出现一片荒漠。但由于冬、夏季风进退所造成的高温多雨同期的气候特点，使陇南发育了广阔的亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林，这与同纬度的北非、西亚等亚热带荒漠和稀树草原景观，形成鲜明的对比。在这里的山地丘陵，热、水资源丰富，有利于喜温作物和果树、林木生长（图4.1），成为本省特种资源最丰富、种类最繁多的地区之一，素有“天然动植物园”、“千年药乡”、“银杏之乡”、“核桃之乡”、“花椒之乡”、“木耳之乡”等佳誉。
河西走廊虽然降水稀少，但与北非、西南亚、中美洲、澳大利亚等副热带高压控制下的干旱暖荒漠，也存在很大差异。这是因为其南侧的祁连山区降水较丰沛量随着海拔高度的增高而增多，年降水量达300mm~800mm，形成干旱区中的“湿岛”。那里山麓一般很干旱，景观与平地相似，多为荒漠和干草原；但向上分布有森林、山地草原，雪线以上为终年积雪并发育成巨大冰川（图4.2），暖季冰雪融化与雨水共同补给河流。平均每年通过源于山区的57条大小内陆河流，可为河西走廊提供约70亿m3的出山径流量，使其中形成了数十块大小不同的绿洲。根据计算，各绿洲实际年水资源（年降水量与实际灌溉水层厚度之和）达到285mm~770mm，是其年降水量的1.3~15.8倍，较好地满足了作物需水要求。由于高山冰雪融水的水量很稳定，所以绿洲农业比其它地区的农业更能旱涝保收。相比之下，世界最大的撒哈拉沙漠由于没有大的山脉，沙漠一望无际，自然环境比河西地区恶劣得多。
气候类型的复杂性必然导致气候资源的多样性，这主要表现为日照、热量和降水资源的分布都具有明显的区域差异性，使长日照与短日照、喜温与喜凉、喜湿与耐旱植物在省内均有适合其生长的地域。省境由于太阳辐射能丰富，日照充足，这对提高农产量及产品质量有很大潜力，表现为籽种的千粒重量，小麦的蛋白质含量、瓜果和甜菜的含糖量、油作物的含油量以及洋芋的淀粉含量均较高，只要解决水的问题，提高科学种田水平，改革耕作制度，农业单产必能大量提高。河西地区属温带干旱、半干旱气候，降水稀少，年际变化大。但太阳辐射强，光资源丰富，夏半年祁连山冰雪融水流入走廊平地，可充分利用来发展“绿洲”农业。由于昼夜温差大加上光照充足，白天高温有利于作物大最制造有机质或糖分，而夜间低温又有利于减少作物的呼吸消耗。所以，本区出产的瓜果分外甜蜜，如白兰瓜、葡萄等。同时，种植长绒棉不仅产量高，而且质量好。类似的原因，也使本省黄土高原出产的苹果，以外观洁净、色泽自然、口感风味浓郁等品质优于渤海湾产区。今后，随着人民生活水平的提高和国际市场的需求，农产品市场的需求正向高产优质方面转变。因此，建立农产品商品基地要考虑形成优质农产品的气候条件。在这方面，甘肃省无疑具有一定的优越性。
从葡萄生长的各种环境要素来看，河西地区是近乎完美的。从东到西，河西走廊全区基本处于世界上最佳葡萄生态带的北纬38°N线南北。从葡萄生长所要求的光热条件等细节来看，这里光照充分，昼夜温差大，全年无霜期160天左右，活动积温在3000℃~3300℃之间，葡萄生长期长，利于香气物质的积累。葡萄采收季节降雨稀少，采收葡萄无霉果，对于葡萄裂果及果实中营养成份的积累和转化极为有利。葡萄成熟充分，红葡萄品种着色良好，含糖量210g/L以上，较好的年份甚至可以达到达230g/L以上（图4.3）。如果说这两条还有其它地区也具备的话，那么它的灌溉用水来自高山冰雪融水其它地区就只能望其项背了。王翰《凉州词》“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催”的千古绝唱，早已使河西走廊的风物声名远播。元稹《西凉伎》对河西走廊也有一段极其生动的描绘：“吾闻昔日西凉州，人烟扑地桑拓稠。葡萄酒熟姿行乐，红艳青旗朱粉楼”。清代著名学者张澍则用“凉州美酒说葡萄，过客倾囊质宝刀。不愿封侯县斗印，聊拼一醉卧亭皋”的诗句，赞美河西走廊盛产葡萄。
诚然，大陆性季风气候的冬冷是一个不利因素，它影响到多年生物的越冬条件，使它们的生长线退向南方。例如，我国种植葡萄只能达到北纬40°N附近，而欧洲西部可达到50度；我国种植柑桔的北界约在33°N~34°N，在欧洲却能达到北纬40度以上。所以单从气温看，冬季寒冷使本省经济作物和农作物生长期综合短，冬小麦、苹果、梨、杏、葡萄等温带水果往往不能很好越冬。但这也不是绝对的不利条件。例如，寒潮积雪在冬季可以保护雪下庄稼安全越冬，春季融化时又可减轻大田春早，亦即“瑞雪兆丰年”；冬季寒冷使土壤冻结，可减少土壤水分蒸发，抑制农作物病虫越冬；严寒气候还使许多动物生长了名贵的毛裘，常年较低的水温则使一些鱼类积累了丰富肥美的脂肪。
根据全国风能区划，本省属于风能丰富区和较丰富区，开发风电具有得天独厚的区位优势，甚至有专家认为，它超出全国其它任何地区。首先，风能资源丰富，开发前景广阔。除有“世界风库”之称的瓜州（安西）县之外，在河西走廊其它地区也分布有丰富的风能资源，许多地方都有建设大中型风力发电站的良好条件。其次，区位条件优越，兰新铁路、国道312线横穿全境，有分布合理的大电网，联网送出条件好。河西走廊是一个绵延1000多千米的狭长地带，有大面积的荒漠可以利用，冬天极限低温不超过—29℃，适于风电机组的建设和全年运行。凡此都是其它省区无法相比的。甘肃无疑应把河西走廊发展成为我国风能产业带，这不但符合国际潮流和国家产业政策，也充满着历史机遇。
甘肃省气候资源具有多宜性和优越性的特点，当然也有相当大的不稳定性和较多的气候灾害，此不赘述。这里主要强调，气候资源评价必须坚持整体性和主导因子的原则，既重视各个资源要素的相互影响和制约，又要注意水、热资源的决定性作用。总之，做好农业气候评价，再依次做出农业气候区划，逐步推广实行农业地域专门化（确定各个地区作物的当家品种和搭配品种），采取适用的耕作制度和技术措施（选育早熟、耐寒、高产的新品种并尽可能缩短作物的大田生长期、缩生播期、施肥促早熟等），是合理开发和利用气候资源的科学前提。
（第二节）主要气候要素
一、光照
甘肃是全国太阳能资源最丰富区之一。首先，本省地处北半球中纬度偏南的位置（32°31′N~42°57′N），绝大部分地区太阳辐射强度大。其次，深居大陆内部，大气干燥，通常天空云量很少。第三，地势高亢，大气层薄。因此，日照时间长，强度大，形成了本省丰富的光热资源。除陇南山区外，大部分地区比同纬度我国东部地区日照时数长，光照强度仅次于西藏自治区和青海柴达木盆地。全省年日照时数为1600h~3300h，大体上是从东南向西北递增。河西除祁连东段与走廊的山丹以东外，概在3000h~3400h间，为我省日照最多地区。陇南因在全国日照总时数低中心的四川盆地边缘，大部分地区不到2100h，是全省最少地区。
省内干旱半干旱地区（包括河西走廊干旱区、陇中黄土高原半干旱半湿润区）和甘南高原，太阳辐射强烈，年太阳总辐射量达5400MJ/m2~6400MJ/m2，比同纬度的我国东部各省都多。年太阳总辐射有两个大于6000MJ/m2的高值区；一个位于河西走廊中、西部，这里降水稀少，空气干燥，晴天多；另一个位于甘南州西南部，这里地势高亢，空气稀簿，大气透明度高。在省内干旱半干旱地区，每年讷讷国提供给农作物生长发育利用的光和有效辐射量为2000MJ/m2~2530MJ/m2。研究表明，在水热条件匹配最理想、农业栽培措施先进的条件下，农作物对光合有效辐射的最高利用率可达10%~14%。目前，根据全省光能资源最丰富的河西走廊各地最高亩产量计算的实际光能利用率，小麦为0.36%~0.81%，玉米0.36%~0.92%，马铃薯0.35%~0.61%，光能利用率都还很低。由此表明，甘肃省通过提高光能利用率以增加单位面积产量尚有很大潜力可挖。
