三門峽市地處河南省西部，介于北緯33°31′24″～35°05′48″、東經110°21′42″～112°01′24″，位于豫晉陜三省交界黃河南金三角地區，東北接洛陽市新安縣、東臨洛陽市宜陽縣和洛寧縣；東南鄰壤洛陽市欒川縣；南同南陽市西峽縣為鄰；西南與陜西省商洛地區洛南縣、丹鳳縣、商南縣相連；西和陜西省渭南市潼關縣共界；北隔黃河和山西省運城地區芮城縣、平陸縣、夏縣、垣曲縣相望。

三門峽市東西橫距153公里，南北寬132公里，總面積10496平方公里。處于秦嶺山脈東延與伏牛山、熊耳山、崤山交匯地帶，平均海拔高度在300至1500米之間。地貌以山地、丘陵和黃土塬為主，山區面積5750平方公里，丘陵面積3777平方公里，川原面積969平方公里，分別占總面積的54.8%、36%和9.2%。三門峽市地形多樣，地形有“五山四陵一分川”之稱。海拔2413.8米的小秦嶺老鴉岔垴峰是河南省最高峰，現在老鴉岔腦山區已經開辟為小秦嶺國家級自然保護區。三門峽市區座落在黃河南岸階地上，三面臨水，形似半島，素有＂四面環山三面水＂之稱。

氣象：三門峽市地處中緯度內陸區，除盧氏縣熊耳山以南低山丘陵區為亞熱帶氣候外，全市大部分地區屬暖溫帶大陸性季風型半干旱氣候。四季分明，春秋短而冬夏長；冬季氣候干冷、雨雪稀少；春季氣候逐漸變暖，雨量、溫度同步上升；夏季主要受西太平洋副熱帶高壓控制，由于其位置不同，形成炎熱干旱、濕熱干旱和雨澇三種不同氣候；秋季氣候逐漸變涼，降水減少。全市年平均氣溫12.9～14.4℃，1月份最冷，平均氣溫-0.8～0.1℃，7月份最熱，平均氣溫25.2～27.0℃;年降水量為539.0～620.6毫米，夏季（6至8月）降水最多，占全年降水量的49%～54%；年日照時數為1975.0～2171.9小時。（據1991年~2020年近30年氣象資料統計）

水利：三門峽市因水而生，因水而厚重，轄區內河流河溪較多，全市共有大小河流3107條，分屬黃河、長江兩大水系。黃河流域面積9376平方公里，占全市總面積的89.3％，黃河干流陜西省潼關縣東入靈寶市境，流經靈寶市、城鄉一體化示范區、陜州區、經濟技術開發區、湖濱區、澠池縣6個縣（市、區）的16個鄉鎮，全長206公里，歷史上最大洪峰流量達每秒3.6萬立方米（1843年）。長江水系主要是盧氏縣南部和東南部的老灌河和淇河及其支流，流域面積1120平方公里，占總面積的10.7%。除黃河外，境內流域面積在100平方公里以上的河流33條，其中，靈寶市境內11條，陜州區境內5條，澠池縣境內3條，盧氏縣境內14條。

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