陕西黄土高原南北介于北纬34°10’至39°35’之间，跨纬度近5°多，处于中纬度范围内。纬度位置决定了全区的热量带以暖温带为主，具有冬冷夏热、冬夏温差大的温度特点。同时由于各地纬度的差异，从南而北太阳高度角由大到小，形成南北气温的差别。若考虑太阳高度角与理论白昼时间长短的季节变化，则夏季南部比北部太阳高度角大，而白昼时数却较北部短，结果天文辐射量却相差不大；冬季则相反，南部太阳高度角仍较北部大，而白昼时数也较北部长些，因而天文辐射量相差较明显。这种天文辐射量的季节差异，是造成陕西黄土高原夏季气温南北相差不大，冬季相差较大的一个原因。

陕西黄土高原又位于我国北部，纬度介于东经107°30’至111°15’之间，东西跨经度3°45’向东及东南靠近气候湿润的亚洲大陆东部沿海区，向西及西北靠近亚洲大陆腹地干燥区，处在沿海与内陆之间的过渡位置，因而同时受海洋及大陆的影响，干湿程度上处于明显的急剧变化的地位，使这里表现出以半干旱为主的大陆性季风气候。

陕西黄土高原太阳总辐射量在5.04×105～6.09×105焦尔·年之间，比关中约多63×103～147×103焦尔·年，比陕南汉江谷地约多84×103～168×103焦尔·年，是陕西省太阳总辐射量最大的地区。

大气环流在气候形成中的作用十分显著。陕西黄土高原由于中纬度位置及海陆关系所决定，即明显受季风环流所影响，又具有西风环流的表现。

近地面层大气，冬季由于大陆迅速冷却，冷空气堆积形成高气压，位于蒙古人民共和国两部的蒙古高压，成为欧亚大陆最强大的冷高压，它每年10月出现，1月最强，4月消失，是控制陕西黄土高原及我国绝大部分地区的一个重要高压系统。近地面层冷高压在大陆上积累形成后，冷空气一次一次地向东和东南侵袭，陕西黄土高原则是其必经之地，使冬季天气产生时冷时暖的变化。冬季控制陕西黄土高原近地面层的气团主要是极地大陆气团及变性极地大陆性气团。它们的性质寒冷而干燥，所含水汽少，形成降水甚微，极地大陆气团自西北向东南的移动构成冬季风。每当新的极地大陆气团侵入，与变性极地大陆气团交绥，便形成寒潮锋，常引起陕西黄土高原强烈降温和大风天气，但因空气干燥，雨雪却较有限。冬季源于北冰洋及欧洲的强冷空气时常侵入我国，陕西黄土高原为其必经之地，可在较短时间内大幅度降温，构成寒潮天气。

夏季，低层大气中蒙古高压不复存在，而印度低压和太平洋副热带高压是两个重要气压系统。它们共同作用，影响着陕西黄土高原的天气。印度低压一般于5月出现，7月最强，9月消失，其出现与消长取决于大陆增温的程度。陕西黄土高原位于它的外缘。太平洋副热带高压脊为我国东南季风的源地，陕西黄土高原夏秋季时可受到其影响，但程度已显微弱，远不及我国东南各省。夏季陕西黄土高原地区所属的气团有热带大陆气团和热带太平洋气团。前者禀性干燥、炎热，在其控制下，天气炎热而少雨，后者性质湿热，其移动表现为东南季风，夏秋季节可为陕西黄土高原带来较多水汽，造成降雨。

春、秋为过渡季节，冬、夏不同的气压活动中心可同时存在，近地面气流变化复杂，天气多变，表现为春季干燥，常出现风沙天气，秋季仍可受到太平洋副热带高压系统影响，降雨偏多。

西风环流主要表现在这一区域的上空。冬季高空为西风气流所控制，仅在1500米高度上，因受到青藏高原影响，陕北处于一个气流辐散区内，表现为东北气流，夏季高空亦为西风气流所控制，但由于整个行风带北移，又受夏季风干扰，在1500米高度上，陕西黄土高原同时受东北气流和东南气流影响。

地形及地表状况在气候形成中也起着重要作用。陕西黄土高原平均海拔高约1000～1200米，高低差异不大，没有高大山脉。位于西部的子午岭，一般海拔高仅1500米左右，最高峰洪峙梁也只不过1845米，北部的白于山也只1823米，整个高原顶面高度变化不大，这样的地形状况有利于气流的运行。但一些略高的山地对降水的影响是显著的，子午岭阻挡东南来的水汽，其东坡降水量明显多于其它区域。黄龙山也因地势较高，降水也显丰富。黄土高原沟谷密度甚大，尽管高原面与沟谷相对高差不大，但对小气候仍有显著影响，主要表现为黄土原、梁、卯与沟谷小气候的差别，阴坡与阳坡小气候的差别等。陕西黄土高原植被覆盖普遍较差，因而加剧了气候的干燥程度。

在上述地理位置、太阳辐射、大气环流地形与地表状况等要素综合作用下，形成了陕西黄土高原的干湿过渡的大陆性季风气候。

二、气候基本特征

陕西黄土高原在中纬度范围内，地近我国的西北内陆，在一年中受极地大陆气团及热带海洋气团交替影响，形成干湿过渡的大陆性季风气候。全区基本属于暖温带半干旱气候，仅北部边缘为中温带半干旱气候。

气候的基本特征：①光照充足，太阳辐射强；②冬季寒冷，夏季炎热；③春季升温迅速，秋季降温迅速，春秋冷空气活动频繁，气温日较差大；④夏、秋多雨，春、冬少雨，一年干湿季节分明；⑤年降水量不多，降水变率大，常出现干旱；⑥春季风大。

四季的气候特点是：

春季太阳辐射增强，增温快，3～4月增温6～8℃，4月平均气温均达10℃以上，五月可达16～18℃。雨量占全年雨量的14～20％。春季降水量，在北部边缘约60毫米，在南部可达100～140毫米，南北相差40～80毫米。春季冷空气活动频繁，气温变化剧烈。在3～4月间，常有大幅度降温，并有霜冻、大风、沙尘天气。春季发生的低温、霜冻对农牧业生产十分不利。

夏季炎热多雨，许多地区有冰雹天气，平均气温19～25℃，季节降水量占全年降水量的50～60％，北部长城沿线一带约170～290毫米，黄土高原南缘约300～350毫米。夏季，特别是6月，多冰雹天气，宜君6月日数多年平均1.2天。

秋季凉爽湿润，多霜冻。由于太阳辐射减弱，北方冷空气侵入，气温迅速下降，9月平均气温降到18℃以下，11月降到4℃以下，黄土高原北部11月平均气温仅在1～2℃左右。其南部在9月上旬多连阴雨天气，9月中、下旬雨量大大减少，雨季趋于结束，以后全区成为秋高气爽天气。秋季降水量占金年降水量的20～30％。秋季的连阴雨及降温，对秋季作物的成熟、收获都不利。

冬季受极地大陆气团控制，天气寒冷、干燥。1月平均气温自南而北在-10～-3℃以下。强寒潮时有侵入，造成强烈低温，极端最低气温，在陕北长城沿线在-30℃以下，榆林为-32℃。严寒期达50～70天。雨雪稀少，冬季降水量仅占全年的1～3％，约只有10～25毫米。