【地理位置】 和田县位于新疆维吾尔南部，塔克拉玛干沙漠南缘、喀喇昆仑山北麓。地处北纬34°22′～38°27′，东经78°～80°30′。县境东与策勒县、洛浦县、和田市交界，东南与西藏自治区相邻，西南与克什米尔控制区为邻，西与皮山县、墨玉县相连，北入塔克拉玛干沙漠腹地与阿瓦提接壤。和田境内中印、中巴边境线长150千米。县政府驻地距自治区首府乌鲁木齐市公路里程1 513千米，航程1 098千米。地形南宽北窄，呈葫芦状。东西宽21～150千米，南北长500千米，总面积4 086 779.3千米。
【地形地貌】 和田县地处昆仑山北麓，塔克拉玛干大沙漠南缘、玉龙喀什河与喀拉喀什河之间。南部雄伟的昆仑山成弧形横贯东西，北部地势低平，属塔里木盆地。地势由南向北倾斜，靠近塔里木盆地边缘地带为中低山和丘陵。喀喇昆仑山位于和田县西南边界上，呈西北—东南走向，其主体部分在新疆与克什米尔交界线上，是印度河与塔里木河水系的分水岭。县域地貌类型大致可分为南部高山区、山前起伏带、中部山前冲积扇平原区、北部冲积沙漠平原。
【气候】 和田县地处亚欧大陆腹地，为温暖带干旱，属典型的温带荒漠型气候，主要特点是降水稀少，气候干燥，四季分明，光照充足，无霜期较长，气温日、年差较大，春季升温快天气多变，夏季炎热、蒸发量大，秋季气气爽，降温迅速，冬季寒冷、多晴天。由于地域辽阔，地理条件复杂，各个区域均有不同特征，有着明显差异。
和田县地形高程落差大，气候的垂直分布特征明显，盆地内部热量充沛，冬冷夏热，四季分明；高山区常年白雪皑皑，6月飘雪。从盆地到高山可分为4个气候带：一、暖温带，海拔高度1 500米以下平坦区，﹥10℃积温4 100℃～4 700℃之间，是农、林、桑蚕种植区；二、温带，海拔在1 500～2400米之间山前起伏地带，﹥10℃积3 000℃～3 700℃之间，是半农半牧区；三，寒温带，海拔高度2 400～3 000米的浅山地带，﹥10℃积温3 000℃以下，夏季短促、冬季漫长，极端最低气温在-25℃以下，年平均降水量200毫米左右，热量条件差，只能栽培青稞，由于降水量多，是县境内主要牧区；四、寒带，海拔3 000米以上，无四季之分，只有冷暖之别，﹥10℃积温在2 000℃以下，分布有荒漠草原、山地草原、高寒草原、高寒草甸和高山坐垫植被。
和田县南北纬度上的差别外，主要是高度差别引起的辐射量南北梯度较大；东西向梯度差异小。和田县是光能资源较丰富的地区，平原区太阳辐射年总量为143.1千卡/平方厘米，仅次于青藏高原，80%的年份在136.2千卡/平方厘米以上，最高值出现6月，月总量为16.6千卡/平方厘米，日平均553卡/平方厘米，最低值在12月，月总量为6.7千卡/平方厘米。沙漠区的天空善与平原区基本一致，太阳辐射强度也基本相同。起伏区由于阴雨天气稍多，太阳辐射量小于平原区。山区地势高空气稀薄，大气透明度好，太阳光到达地面所穿过的大气导薄，太阳辐射（尤以直接辐射）相应增加，年总量可达150千卡/平方厘米以上。
和田降雨很少，风沙和浮尘天气很多，平原区年平均有风沙、浮尘天气200多天，使日照时数和日照百分率明显减少，这种现象以春季最为突出。平原区日照时数为 2 643.9小时，可照时数为4 433.5小时，年平均日照右分率为60%。其中以10月份日照最多有266.1小时，日照百分率为达77%；2月份日照数最少。
和田县东西温差变化不大，年平均温度约12℃。县境内温度差异主要表现在南北方向上；盆地内部，海拔 1 200～1 400米之间是暖温区，并同时向北向南递减，北部塔瓦库勒乡年平均气温12℃，县城12.1℃，乌鲁瓦提11℃，里山4.7℃。海拔高度每升高100米，年平均气温下降0.5℃～0.7℃。海拔5 000米以上的天文点、空喀山口一带，年平均气温-9℃～10℃。昆仑山区沟谷纵横，温度分布十分复杂，一般夏季，海拔上升100米，温度递减0.7℃；冬季每上升100米，温度递减0.2℃。山前起伏区受冬季逆温层的影响，11月、12月平均温度反而较山下高。1月以后，山区普遍积雪，雪面辐强，气温较山下低。深山区，海拔普遍在4 000米以上，年平均温度在0℃以下，全年仅有短暂的暖季。极端最低气温分布特点是：中间暖两头冷。县城附近极端最低气温多年平均为-16.6℃，最冷的年份可降至-21.6℃。最低气温≤-10℃日数平均29天。乌鲁瓦提附近受逆温层的影响，极端最低气温与县城相差不大，有的年份还略高于1℃～2℃。塔瓦库勒乡地处沙漠区，极端最低气温多数年份-20℃。黑山极端最低气温在-25℃～-30℃。天文点、空喀山口带，每年都有半年时间最低气温在-20℃以下，有近两个月的时间在-25℃～-30℃以下，极端最低可达-37℃～-40℃。
和田县积温的地理分布与平均气温相一致，以沙漠区最丰富，塔瓦库勒乡接近≥0℃积温接近5 000℃，≥10℃积温接近4 500℃以上；起伏区西侧乌鲁瓦提一带地势较开阔，积温要比东侧同高度的通古孜洛克一带多800℃左右；乌鲁瓦提≥0℃积温约在4 400℃，≥10℃积温约4 000℃；平原区方向地势差异不大，积温也大致相同，罕艾日克乡附近稻田盐碱地多，地下水位高，地表潮湿，蒸发耗热比县城多，其≥0℃的积温比县城少100℃～150℃。
【水文】 和田县内陆干旱区，有2条内陆河，为玉龙喀什河、喀拉喀什河。玉龙喀什河发源于昆仑山脉，流域集水面积 14 575平方千米，多年平均径流量为22.19亿立方米，平均流量67立方米/秒，天然落差3 380米；喀拉喀什河发源于喀喇昆仑山，集水面积19 983平方千米，多年平均年径流量21.48亿立方米，平均流量60.5立方米，天然落差4 001米。玉龙喀什河与喀拉喀什河流出山口后，为广阔的平原农业区，两河从河源至汇合口（扩什拉什）各长630千米、808千米，汇合后称和田河，流径塔克拉玛干西部沙漠，最后注入塔里木河。
和田县境内有主要湖泊5处：阿克赛钦湖，距县城200千米，面积158平方米，湖面高程 4 963米；萨利吉勒干南库勒湖，距县城260千米，湖面高程5 200米；列腾格湖，距县城260千米，湖水面积9.3平方千米；甜水海；长千湖，湖水面积8平方千米。
和田县地下水补给条件主要为高山降水、融雪、融冰。由于历次造山运动，昆仑山脉受到强烈挤压，地层褶皱、断裂，山岩破碎，河谷下切，山体风化，山前冲洪积扇及冲积平原多属第四纪松散砾层与沙砾石层，河床覆盖层厚，粒粗、坡陡，水的下渗流速快，渗透量大。地下水渗流方向由南向北，埋藏深亦南深北浅，一般以南埋深自10～50米，以北自5～30米不等。越接进灌区、绿洲和沙漠地带，粉沙土壤颗粒极细，流速变缓，地下水逐渐回升抬高，并有泉水出现。地下水分布基本沿河流域，大部集中于河道两侧，一般河流出山口地带有巨厚砂砾为冲积层，是较丰富的含水层，水源补给为河水，年内变化不大，以5～6月份枯，以12月、1月为最大。和田县地下水综合补给量为9.68亿立方米。
和田县境内有冰川面积251 850.1公顷，分布在昆仑山之巅。昆仑山的冰川是塔里木盆地南侧河流的源头，也是和田县主要河流的重要补给水来源之一。冰川资源的利用全系自然融化，融化量全赖高空气温升高，一般融化甚微。主要冰川、冰峰有8处：牙孜克艾格尔，面积约为99平方千米，平均海拔5 100～6900米；托日艾峨孜塔格康库碌，面积约为12平方千米，平均海拔 4 900～5 200米；泉水沟，面积约为64平方千米，平均海拔6 000米以上；萨岔口，面积约为24平方千米，平均海拔6 000米以上；慕士山，面积约为100平方千米，平均海拔6 628米；卡孜勒谷地冰海，面积约为10平方千米，平均海拔6 300米；塔弥特，面积约为100平方千米，平均海拔5000～5 800米以上；库尔牙孜，面积约为276平方千米，平均海拔5 980～6 270米。
【土壤】 和田县属于干旱荒漠地区，土壤分7个土类、11个亚类、22个土属、28个土种。优势土类为灌淤土，其余面积稍大的有：草甸土、潮土、水稻土和盐土。主要土种为淡黄沙壤土，其他面积较大的土种是：轻度盐化潮土、河滩盐化草甸土、碱滩盐化草甸土、 沙板盐化水稻土、薄层河滩土、灌淤棕漠土和苏打 硫酸盐 氯化物盐土。山间河谷平原主要是淡黄沙壤土及盐化草甸土、薄层戈壁土和河滩土，山前冲积扇的主体部分均为淡黄沙壤土，扇间洼地及扇缘潜水溢出带发育着盐化草甸土、盐化潮土及水稻土，北部冲积平原主要是淡黄沙壤土及淤河土、盐化潮土和草甸土。和田县土壤质地疏松易于耕作，通气性好，气、热、肥力因素易满足需要，但不保水、不保肥，有机质含量低，缺磷少氮、钾丰富。有机质含量一般为0.6%～1%，全氮含量一般为0.04%～0.06%，速效氮含量15～30ppm，全磷含量一般为0.05%～0.07%，速效磷含量1～5ppm，速效钾含量一般为100～300ppm。养分状况每亩只能维持100～150千克的产量。提高产量的办法主要是人工施肥。
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