我国西北地区干旱问题严重,为科学开发利用西北地区的空中水资源,缓解淡水资源短缺问题,需对西北典型地区空中水资源的特征进行较为全面的了解。本文根据高分辨率再分析资料ECMWF ERA5及MODIS和CloudSat卫星资料等,利用统计分析方法对西北地区的水汽分布和输送特征、典型地区云的宏观和微观特征进行研究,并估算水凝物降水效率。首先以位于西北东部季风边缘区的较小范围典型山区-六盘山地区为研究对象,研究其空中水资源和降水效率特征,然后将研究区域扩展至西北较大范围的四个典型地区:西北东部季风边缘区、祁连山地区、天山地区和三江源地区,重点分析各地区的云宏、微观物理量的垂直结构特征,并估算西北地区的降水效率。主要结论如下:位于西北东部季风边缘区的六盘山地区与西北其他山区相比,有着更为丰沛的大气可降水量和更强的水汽输送,尤其在夏季;除冬季外午后山区上空云覆盖率与周边地区相比较大,夏季云覆盖率可达75%,夏季云水路径和云光学厚度也明显大于周边地区。山区低层辐合和高空辐散的动力配置有利于降水的发生和发展,低层出现的辐合抬升越强,降水强度越大。在天气系统由偏西向偏东方向移经六盘山地区、云系为层积混合云的2016-2017年夏季五次典型降水过程中,六盘山地区水凝物降水效率平均为48.1%,空中还有相当一部分水凝物未能转化为降水,仍具有一定的开发空间。西北地区的水汽通量、大气可降水量、云量和云水路径等参量在夏季明显大于其他季节;由于受到季风影响,西北东部季风边缘区的水汽和云水量明显大于祁连山地区、天山地区和三江源地区,即西北东部季风边缘区的空中水资源更为丰富。与夏季冰云和混合云偏多的其他三个典型地区不同,西北东部季风边缘区冰云、混合云和水云三种相态云出现的比例相近。四个典型地区的云水含量垂直分布趋势均为随着高度增高,液态水含量减小,而冰水含量先增大后减小;液态水有效半径随高度无明显变化,冰水有效半径变化范围相对较大但集中在47-68μm范围;液态水粒子数浓度随着高度增加减小,而冰粒子相反。各典型地区的云顶、云底高度和云类型等宏观特征存在明显差异。西北地区整个夏季时段内的水凝物降水效率分布不均。与内蒙古西部、南疆等地相比,西北东部季风边缘区、祁连山东部、天山中西段和三江源西南部地区等地水凝物降水效率相对较高。但高值区区域面积较小,且季风边缘区西北部、天山东部、祁连山西部以及三江源东北部等地区的降水效率相对较低,由高值区约60%降至30%左右。西北地区的空中水资源仍有一定的开发和利用空间。