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冬には県全域に雪が降るが、積雪量には地域差が大きい。 奥羽山脈では、積雪量が多く雪質もいいため、 いくつかのスキー場でスキーやスノーボードの国際大会や国内大会が開かれることが多い。
太平洋側の盆地である北上盆地は、冬季の西高東低の気圧配置になると奥羽山脈が「壁」 の役割をはたして晴天になる場合も多い。 そのため、放射冷却によって早朝の最低気温がかなり低くなる （降雪時や曇天の場合は気温が下がりづらい）。
北上盆地に位置する盛岡市は、このような放射冷却の影響がある脊梁山脈東側盆地の 最北端都道府県庁所在地であるため、盛岡市より北に位置する青森市、 場合によっては札幌市よりも最低気温が下回る時が通常で （青森市・札幌市ともに日本海側のため冬季は曇天が多く、放射冷却がおきづらい）、 東北地方では勿論、日本の都道府県庁所在地で最寒都市である日が多い。
一方、北上盆地の夏は、フェーン現象の影響で、 南にある海洋性気候の傾向もある仙台市よりも気温が高いことがしばしばあるが、 沿岸部は仙台市と同様の気候となることが多い。
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