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夏季主要受孟加拉湾及北部湾暖湿气流影响，冬季主要受偏西及西北部干冷气流影响。全州均属低纬度高原季风气候。分为北热带、南亚热带、 中亚热带、北亚热带、南温带、中温带6种气候类型。其中热区面积6485.38平方公里（北热带面积388.73平方公里，南亚热带面积6096.65平方公里）。
雨量充沛，但分布不均。其特征为西南部多，东北和中西部较少；山地多，谷地少；夜雨多，白天少；局部性大雨、暴雨多。干湿季分明，5～10月为雨季，雨量占全年雨量的82%；11月至次年4月为干季，雨量占年雨量的18%。因此部分地区容易发生干旱或洪涝等灾害。
太阳辐射能丰富，热量资源充足。热量分配在时、空分布上的特点是：冬季气温较高，春季气温回升快，2～4月平均每月上升4℃左右，3月份气温基本稳定在15℃以上；夏季高温不强，大部地区7月均温仅21～23℃，7月后开始下降，秋季降温快，9月份均温比7月份下降2℃以上，部分县平均最低气温已降至16℃以下。但受低云和雾雨影响，太阳辐射受到削弱。境内地形起伏大，高差悬殊，因此在不同地区、不同海拔、不同坡向所接收到的太阳辐射差异较大热量条件也随之产生差异。
文山州大部分地区冬无严寒,夏无酷暑。干凉和雨热同季,年温差小,日温差大,大陆度不到40%,海洋性气候比较明显，春温高于秋温,无霜期长,霜雪少。年平均气温12.0～23.1℃，≥10℃积温4500～7500℃，初终间日数193～332天。最冷月（1月）平均温度6.5～13.5℃,最热月（7月）平均温度17.0～28.5℃。全年多为偏东南风。低海拔地区炎热，高海拔地区凉爽。由于海拔高低悬殊，故有“山高一丈，大不一样”和“十里不同天”的立体气候特征。
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