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三門氣候夏冬長，春秋短，屬中緯度亞熱帶過渡地帶，為季風濕潤氣候區，可分為中、西部丘陵山地溫涼濕潤區和東部濱海平原溫和次濕潤區。
中、西部丘陵山地溫涼濕潤區 本區包括珠岙、高枧、亭旁、橫渡4個鄉鎮和沙柳、海游、六敖3個鄉鎮的大部以及湫水山林場，有海拔100米以下的溪谷盆地和800多米的低山。年平均氣溫為12.7～16.3℃，最冷1月平均氣溫為1.7～4.6℃，最熱7月平均氣溫為23.6～27.5℃。無霜期238天以下。年平均降水量1659.5毫米。是全縣暴雨中心，夏季多雷陣雨。因受山遮蔽，日照差，熱量少，積溫小。
東部濱海平原溫和次濕潤區 全區背山面海，包括海游、健跳、浬浦、沿赤、小雄、泗淋、花橋7個鄉鎮和沙柳、六敖2個鄉鎮的部分。年平均氣溫為16.5～17.2℃，最冷月1月平均氣溫為5.2～5.9℃，最熱月7月平均氣溫為27.7～27.9℃。年平均降水量為1360～1680毫米，日照充沛。
1、春季
自三月中旬至5月下旬，持續77天。北方冷空氣與南方暖濕空氣交綏頻繁，溫度波狀上升，冷暖多變，晴陰不定。"倒春寒"約2年出現一次。平均季氣溫16.9℃，春雨期全年降水量較多，日照偏少，風向多偏東，冰雹偶有發生。
2、夏季
自6月上旬至9月下旬，持續117天，在太平洋副熱帶高壓控制下，多偏南風。初夏時節，陰雨連綿，盛夏則持續晴熱，是一年中的相對幹熱期。7月份平均氣溫27.9℃，日極端最高氣溫≥35℃的日數平均為8.6天。8～9月，常受颱風雨影響。季平均氣溫25.8℃，降水量與日照均為全年最多。
3、秋季
自9月下旬至12月上旬，持續66天。10月開始，是夏季風向冬季風轉換時期，冷暖空氣相遇，氣溫緩慢波狀下降，晝夜溫差大，季平均氣溫21.9℃，是全年雨水最少季節。日照佔全年的16.7%。十月份受偏北氣流控制，多偏北風。
4、冬季
自12月上旬至翌年3月中旬，持續105天。本縣位於西伯利亞～蒙古高壓東南部，盛行偏北風。太陽輻射量和日照時數減少，多晴朗寒冷天氣，且多霜雪，嚴寒期較短。季平均氣溫6.8℃。
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