塔里木盆地位于中国新疆南部,是中国面积最大的内陆盆地。盆地处于天山、昆仑山和阿尔金山之间。南北最宽处520千米,东西最长处1400千米,面积约40多万平方千米。海拔高度在800到1300米之间,地势西高东低。
塔里木盆地是大型封闭性山间盆地,地质构造上是周围被许多深大断裂所限制的稳定地块,盆地地势西高东低,微向北倾,旧罗布泊湖面高程780米,是盆地最低点。塔里木河位置偏于盆地北缘,水向东流。
盆地地貌呈环状分布,边缘是与山地连接的砾石戈壁,中心是辽阔沙漠,边缘和沙漠间是冲积扇和冲积平原,并有绿洲分布。塔里木河以南是塔克拉玛干沙漠,是中国最大沙漠,为居世界第2位的流动沙漠。塔里木盆地属于暖温带气候,年均温9~11℃,无霜期超过200天。自然灾害主要是风沙和干热风,以东北风和西北风为主,盆地边缘沙丘南移现象严重。
盆地水分主要来自西风气流,盆地降水稀少,盆地本身无法形成径流,较大河流有南部的叶尔羌、克孜勒、盖孜、和田、克里雅等河,北部的阿克苏、台兰、渭干、库车及开都(下游称孔雀)等河。盆地地下水的补给主要来自河床、渠道及田间渗漏,地下水动储量为110~148亿立方米。
盆地沿天山南麓和昆仑山北麓,主要是棕色荒漠土、龟裂性土和残余盐土,昆仑山和阿尔金山北麓则以石膏盐盘棕色荒漠土为主。塔里木盆地中石油、天然气资源蕴藏量十分丰富,分别约占全国油、气资源蕴藏量的1/6和1/4。
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