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  牡丹江流域歷史悠久,從商朝到隋朝的2300多年間,這裡是滿族祖先肅慎、挹婁、勿吉等部族的居住地。牡丹江在唐代稱忽漢河,粟末靺鞨在此興起,建立渤海國,首府上京龍泉府位於今牡丹江右岸黑龍江寧安市渤海鎮境內。牡丹江《遼史》稱斡朗改,《金史》作呼裡改江,元代稱忽爾哈河,《明一統志》稱胡裡改江,又稱呼拉哈河、虎爾哈河、胡爾哈河,清代在鏡泊湖以下河段稱虎爾哈河或瑚爾哈河(),湖以上河段稱勒富善河()。

  牡丹江發源于吉林敦化西南部江源鎮馬五店村西南牡丹嶺北麓,蜿蜒向北流經敦化市區、黑龍江鏡泊湖、寧安市、牡丹江市、海林市蓮花水庫、林口縣三道通鎮等地,最後於依蘭縣注入松花江。全長725千米,河道平均比降1.39%,流域面積38909平方千米。牡丹江干流穿行於老爺嶺和張廣才嶺之間條形谷底中,上游河道狹小,下游河道寬度一般在400～500米。年均徑流量89.5億立方米。

  牡丹江流域地處中溫帶大陸性季風氣候區,夏季炎熱多雨,冬季嚴寒漫長。年均氣溫3.5°C,極端低溫-43.1°C,極端高溫37.5°C。流域封凍期從11月上旬至第二年3月下旬。年均降水量540～610毫米,主要集中在6-9月。年均徑流量89.5億立方米。流域植被較好,森林覆蓋率46%,河流含沙量很少。
牡丹江位於中國東北地區,是松花江右岸支流,河名系滿語“穆丹烏拉”()的轉譯音,意為“彎曲的江”。發源于吉林省敦化市,於黑龍江省依蘭縣注入松花江,全長725千米。現今牡丹江取代長城,成為冬小麥種植的北界。