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  準噶爾盆地位於新疆維吾爾自治區北部,西北為西準噶爾山,東北為阿爾泰山、青格里底山和克拉美麗山,南面為北天山山脈,四周為褶皺山系所環繞,呈現出東西長、南北寬的三角形封閉式的內陸盆地。地理座標為N43°20′~46°50′,E82°30′~91°50′,東西長約700公里,南北寬約379公里,總面積約13.5萬平方公里。  區內行政區劃包括烏魯木齊市、昌吉回族自治州、石河子市、塔城地區、博爾塔拉蒙古自治州、克拉瑪依市、阿勒泰地區7個地、州、市,轄24個縣(市)以及新疆生產建設兵團農五師、農六師、農七師、農八師、農九師、農十師、農十二師等,轄屬77個農業團場(牧場)。  盆地四周綠洲經濟帶交通較為便利,國道312、216,217,烏一奎高速公路及北疆鐵路分佈於盆地四周,各鄉鎮均有公路相連,但沙漠腹地交通不便。

  盆地呈不規則三角形,地勢東高西低,海拔在500至1000米之間,平均海拔400米,盆地西南部的艾比湖湖面海拔僅190米。中部為草原和沙漠,邊緣則是山麓和綠洲。準噶爾盆地西部的山脈與阿爾泰山平行,北極海暖溼氣流可從山谷進入盆地,所以降水量比塔里木盆地稍多,盆地裡的沙漠植被較好。  準噶爾盆地為古陸臺。中生代砂岩覆蓋在古生代基底上,從北向南增厚,北部厚700米,南部3000～4000米,含煤、石油。新生代地層也是向南增厚,北部不到450米,南部凹陷中心超過1000米;其中第四紀沉積分3帶:沿天山北麓的山前拗陷帶厚500米,中部厚約100米,北部為上升部分。  盆地內平原分兩區。北部平原北起阿爾泰山南麓,南到沙漠北緣,風蝕作用強,有大片風蝕窪地。南部平原南起天山北麓,北至沙漠北緣、分兩帶,北為沙漠,南為天山北麓山前平原,是主要農業區。

  準噶爾盆地以深大斷裂為界,形成山地和盆地兩個不同的地貌單元。山地為隆起剝蝕區,由河流攜帶大量物質補給盆地,盆地則為山區剝蝕物質提供堆積場所。在盆地邊緣的山前地帶,形成大面積的衝洪積傾斜平原、沖積扇,而在盆地中心為平坦的沖積平原、湖積平原及疏鬆物質形成的沙漠。盆地地貌型別組合具有明顯的環狀結構,即盆地低窪處儲水形成湖泊,自湖泊向外依次為湖積平原—沖積平原一衝洪積平原一洪積平原低山丘陵—中山—高山。

  平原又根據成因不同而分為湖積平原、沖積平原、衝洪積平原、洪積平原、風成平原等。湖積平原分佈於烏倫古湖、瑪納斯湖、艾比湖等湖泊沿岸地區。地形平坦,由砂粒物質組成。沖積平原見於額爾齊斯河、布林津河、烏倫古河、奎屯河等河沿岸,以及區內各河流出山口後的平原地區,山前帶堆積形成沖積扇平原,下游地段因地形低窪平坦積水而形成沼澤化沖積平原。衝洪積平原位於山麓地帶,由河流與季節性河流攜帶物共同堆積形成。地表組成物質一般以礫石為主。洪積平原主要分佈於盆地西部山地山麓地帶,由間歇性流水侵蝕、搬運、堆積碎屑物質形成,乾旱,植物少,部分為礫質戈壁灘。風成平原主要為盆地中部風成作用形成的古爾班通古特沙漠,還有一些小面積分布的乾燥作用及湖成作用形成的沙地。受不同風向風力作用,形成了形態複雜、型別多樣的沙丘,如新月沙丘、魚鱗狀沙丘、星狀沙丘等。

  主要分佈於天山、準噶爾西部山地的低中山區其山麓地帶。由風成黃土、冰水黃土及次生黃土堆積形成。 黃土塬見於博樂北部、瑪納斯南部,為黃土堆積的臺地或古老傾斜平原經流水切割形成。塬面微傾斜。乾旱、植物稀疏、以蒿草植物為主。黃土溝、黃土窪地、黃土陷穴等發育。黃土樑見於吉木薩爾泉子街盆地內,為黃土臺塬經流水強烈侵蝕切割形成。黃土溝十分發育,較乾旱,植物以蒿草為主。黃土覆蓋丘陵見於天山北麓地區。黃土下一般為冰水礫石層或基岩。丘陵坡面切割較強,沖溝發育,可見黃土坍陷,滑坍坑等。坡面植物以蒿草為主。部分較平坦地方為旱地。黃土覆蓋山地分佈於天山、準噶爾西部山地,坡面呈渾圓狀,沖溝十分發育,衛片景象十分清晰。坡面常見滑坡、滑坍現象,天山和準噶爾西部的黃土覆蓋的中低山,一般植物生長較好,為草原或荒漠草原,為旱地墾植的主要地方。

  主要分佈於盆地邊緣,呈帶狀分佈,為季節性洪水侵蝕與剝蝕作用共存。該區山體上升幅度不大,經長期剝蝕切割形成一些地勢低矮的丘陵。該區地表支離破碎,溝谷縱橫,地表礫石、岩屑遍佈,坡面間歇洪流細溝眾多。植被貧乏,相對高度小於200m。

  分佈於東西準噶爾山地、阿爾泰山及北天山,海拔900〜1100m,相對高度200〜500m。以剝蝕作用為主。植物貧乏,基岩裸露,岩屑坡、沖溝、乾溝、倒石堆發育。

  分佈於阿爾泰山(海拔1500〜2400m)、天山(海拔1700〜3000m)以及準噶爾西部山地中山地帶,以流水侵蝕剝蝕作用為主,分佈範圍大致與森林上、下限一致,切割深度300〜600m,線狀侵蝕十分強烈,峽谷、嶂谷、崩塌、倒石堆、滑坡等發育。

  分佈在天山山脈的博格達山、科古琴山及洪別林達阪、友誼峰,海拔2800〜5445m,切割深度800〜1500m,冰川作用強烈,褶皺劇烈、斷層發育,山勢峻拔崎嶇,懸谷陡壁,多具尖頂,雪線高度在海拔3700m以上,“U”形谷發育,凍裂與物質移動都相當強烈,有許多倒石堆和泥石流。

  盆地屬中溫帶氣候。太陽年輻射約565千焦/平方釐米,年日照約2900小時。盆地北、西部年均溫3～5°C,南部5～7.5°C。盆地東部為寒潮通道,冬季嚴寒,1月均溫為-28.7°C。無霜期大多為150～170天。

  盆地內為溫帶大陸性乾旱氣候,冬季長而嚴寒,夏季短而炎熱,不同地區差異很大,平均氣溫為5〜7.5°C。年平均氣溫分佈狀況為,南部氣溫高於北部,西部氣溫高於東部,平原氣溫高於山區。月平均氣溫以1月最低,7月最高,低溫期出現在12〜2月,高溫期出現在6〜8月。在垂直梯度上,高度平均每增高100m,氣溫降低0.2〜0.3°C,0°C等溫線大約在海拔2800m左右。天山北麓年較差為30〜35°C,山地僅20〜25°C。至於溫度極值較差則更大,分別為60〜80°C和50〜60°C。

  準噶爾盆地降水量少且分佈不均,降水分佈規律為:北部多於南部,西部多於東部,山地多於平原,盆地邊緣多於盆地中心,迎風坡多於背風坡。北天山山地降水一般為200〜800mm,阿勒泰地區山地一般為300〜900mm,準噶爾盆地西緣一般為200〜400mtn,盆地其他邊緣為150〜200mm,盆地中心約50mm;平原區降水量僅佔總降水量的16%,山地佔84%,形成乾旱區的“溼島”;年降水量山區多集中在5〜8月,佔全年60%以上。

  區內蒸發強烈,蒸發量的地區分佈主要受氣溫和溼度等因素影響,一般低溫高溼區的蒸發量小;高溫乾燥區的蒸發量大,分佈規律與氣溫基本相同,蒸發強度與降水量分佈規律正好相反。盆地內的荒漠、沙漠區蒸發量可達2300mm,盆地邊緣綠洲環帶內蒸發量一般為1900〜2700mm之間,山區蒸發量低於1500mm。蒸發量分佈趨勢是北部小,南部大;西部小,東部大;山區小,平原大,蒸發量隨地形的升高而遞減;平原大,沙漠小。月平均蒸發量以1月最小,7月最大,年蒸發量多集中在5〜8月,佔全年60%以上。

  盆地內風分佈的總趨勢是平原戈壁大、山區小,盆地邊緣地區大,腹部地區小。春季多為西北風和西風,部分地區還可見東風或東南風。 人冬後,隨著氣溫的下降,土壤的凍結深度不斷加深,翌年2月、3月甚至4月、5月凍土深度達到最大。最大凍土深度盆地北部、塔城地區在150cm以上,沿北天山一帶150cm左右。

  準噶爾盆地邊緣為山麓綠洲,栽培作物多一年一熟,盛產棉花、小麥。盆地南緣沖積扇平原廣闊,是新墾的農業區。  準噶爾盆地內蘊藏著豐富的石油、煤和各種金屬礦產藏,盆地西部的克拉瑪依是中國較大的油田;北部的阿爾泰山區盛產黃金。
準噶爾盆地(漢語拼音:zhǔngáěr péndì;維吾爾語:)位於新疆的北部,是中國第二大的內陸盆地,在天山、阿爾泰山及西部的一些山脈之間。