吐鲁番盆地，位于亚欧大陆腹地，我国西北内陆，天山山脉东端盆地，被称为我国第五个著名的盆地，面积是我国大十一大面积盆地，面积五万多平方公里。我国地势最低的盆地，也是世界上最低的盆地，几乎所有地面均在海拔五百米之下，盆地内有我国最低点艾丁湖，平均海拔-154米，世界上第三洼地。吐鲁番盆地是天山山脉东段南坡的山间断陷盆地，盆地四周被山脉环抱，北部为博格达山，南部为库鲁克山，西部为喀拉乌成山，东南部为库姆塔格山。盆地中有著名的火焰山，有我国的“风库”达坂城，还有著名的坎儿井，丰富的光热资源、油气资源，及葡萄、哈密瓜、长绒棉等著名农副产品，盆地内气候属典型大陆性干旱荒漠气候，降水多年平均为16毫米，也被称为“中国干极”，夏季平均温度高达48℃，也被称为“中国热极”。
吐鲁番盆地形成过程要追溯到亿万年前，那时我国西北内陆为一片汪洋，后由于大陆漂移，地壳运动，从侏罗纪开始，位于吐鲁番盆地逐渐凹陷形成古老盆地雏形。而特别是在距今3000万年前的喜马拉雅造山运动期间，盆地北缘的博格达山脉急剧上升，高耸入云；而盆地南部边缘的库鲁克塔格山脉受挤压抬升幅度较小，两山之间断裂陷落，逐渐形成了北高南低、西宽东窄的不对称盆地，也就是吐鲁番盆地现在的模样。
那么，吐鲁番盆地海拔低于海平面以下，为什么吐鲁番盆地没有成为一个五万多平方公里的大湖泊，而盆地内只有一个200平方公里的艾丁湖呢？
其实原因很简单，跟当地气候、地理位置、水源补给等因素有关。第一、气候因素。吐鲁番盆地内气候主要特点是：干燥、高温、多风。盆地内年日照逾3200小时；夏季炎热，6～8月份平均温温在38℃以上，而吐鲁番市郊极端最高气温曾达49.6℃，有“火洲”之称；春秋季风暴，每秒达50米，由于盆地气压低，吸引气流流入较强，有“风库”之称。第二、位置因素。吐鲁番盆地深居亚欧大陆腹地，群山环绕，山峰阻挡，夏季影响我国的西南季风和东南季风暖湿气流很难到达此地；而吐鲁番盆地距离海洋遥远，西距大西洋6900公里左右；北离北冰洋3400公里左右；东至太平洋2500公里左右；南去印度洋2200公里左右。第三、水源补给因素。西北地区本事气候干燥，蒸发量在3200毫米以上，而盆地内年平均降水量仅16毫米，该盆地是我国最少最干旱的地方，且降水分布不均，局部降水较多，季节差异性较大，持续性降水少，但也形成了盆地内的片片绿洲；而盆地内主要补水来源于天山冰雪融水，而冰雪融水在下流过程中，由于盆地内陆地多为粗砂砾层，大部分水源渗透到地下；本事西北内陆河流较少，且季节性较强、流程较短，水量不大，大约有14条河流注入吐鲁番盆地内，而仅有阿拉沟和白杨河这两条河常年有水，注入艾丁湖，阿拉沟为白杨河的一支，年径流量仅2.4亿立方米，也很难维持艾丁湖的水量收支平衡，艾丁湖的面积也在逐渐缩小。综上几点因素，导致吐鲁番盆地没有形成大的湖泊，也仅仅在盆地最低点的艾丁湖一直存在。
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