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泰安市属于温带大陆性半湿润季风气候区，四季分明，寒暑适宜，光温同步，雨热同季。春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季晴和气爽，冬季寒冷少雪。 全市多年平均太阳辐射总量为121.58千卡/ 平方厘米，年际变化在112-131千卡 /平方厘米之间。年内以5月份最多，12月份最少。按80%保证率计算， 全年辐射总量为117.9%千卡/平方厘米。在3-11 月份作物生产发育期间，可有102亿千卡/公顷的能量供利用。
全年平均日照 数2627.1小时，年际变化在 2342.3-3413.5小时之间。日照百分率58%左右。年内以小麦灌浆的5、6月份最多，月均268小时左右， 对小麦生长很有利。
全市年平均气低温为12.9℃。年内7月份最高， 平均26.4℃,1月份最低，平均为-2.6℃。极端最高气温41℃，极端最低气温-27.5℃。在地域分布上，南部、 西部较高，东部、北部偏低。全年平均≥0℃的积温4731℃，≤10℃的积温4213℃，无霜期平均195天，最长可达24 1天，最短为161天。气温适宜， 满足了农作物一年两熟或通过间作套种一年三熟的需要。
全市多年平均降水量为697毫米。 因受季风气候影响，年际降水变幅较大，年最大降水量1498毫米，年最小降水量199毫米，相差7.5倍。因受地貌影响，东部降水多于西部，山区降水多于平原，东部山区年平均降水量700-750毫米，西部平原则为600-650毫米，总趋势是自东北向西南逐渐减少。 年内降水分布很不匀衡，夏季降水最多，占年降水量的65.2%，冬季最少，仅占3.6%；一年之中7月份最多，占年降水最的32.1%，雨热同季， 对农作物和林果生长发育十分有利，1月份最少，仅占0.96%。
受地形、地貌影响，垂直的变化，地域的差异，形成了一些局部小气候区。泰山山顶年平均气温仅有5.2℃，而年降水量达1163.8毫米；徂徕山前、柴汶河畔的高温小区，年均气温14℃以上，比全市平均高出三、四百度，达到了亚热带标准。这些不同类型的小气候区，孕育产生了许多名优特产。
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