吐鲁番盆地艾丁湖面却低于海面154米(-154米）。
吐鲁番盆地四周为山地环绕，吐鲁番盆地位于（90E°、43N° ）附近，北部的 博格达山和西部的 喀拉乌成山一段，高度都在3500～4000米之间。其中 博格达峰海拔5445米。南部的觉罗塔格山，一般在1500米以下。而紧邻盆地南部山麓的最低部分的 艾丁湖面却低于海面154米，是中国最低的 洼地。如果以周围 山脊线为界，面积50140平方千米，其中低于海平面以下的面积有4050平方千米，盆底艾丁湖低于海平面155米，是中国大陆的最低处，盆地边缘群山环抱，最高的 博格达峰终年积雪。
吐鲁番盆地中国最低的 内陆盆地。在 新疆维吾尔自治区东部，是 天山山脉东段南坡的山间断陷盆地。北为博格达山，南为库鲁克山，面积约20000平方千米。盆地中部低于海平面的约占4000平方千米，艾丁湖面-154米，湖底-161米。盆地中部有二列东西向低山，北为火焰山，低于900米；南为 觉罗塔格山，约1000～1500米；两者之间为绿洲。
火焰山以此为 天山南麓冲积扇，多砾石戈壁，地下水丰富，坎儿井（地下引水渠道）从此开始引水。盆地 降水稀少，平均年降水吐鲁番城16.4毫米， 托克逊城6.9毫米，北部山地300～400毫米，高峰有积雪，为盆地主要灌溉水源，故盆地三个主要绿洲（吐鲁番、 鄯善、托克逊）均位於接近水源的中部偏北。为提高水源利用效益，大多采用坎儿井灌溉。盆地光热资源丰富，年 日照逾3000小时，大于或等于10℃年积温5000℃上下；夏季炎热，6～8月份均温38℃以上。吐鲁番市郊极端最高气温曾达49.6℃（1975年7月13日机场所测）。 光热丰富，所产 葡萄、甜瓜、 长绒棉等为著名产品， 蚕桑也宜发展。盆地油气资源丰富。兰（州）新（疆） 铁路通过盆地， 南疆铁路起于吐鲁番，已通车至 库尔勒。
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