吐鲁番属独特的暖温带大陆性干旱荒漠气候。因地处盆地之中，四周高山环抱，增热迅速、散热慢，形成了日照长、气温高、昼夜温差大、降水少、风力强五大特点，素有"火州"、"风库"之称。全年平均气温为14℃，夏季平均气温在30℃左右，全年气温高于35℃的炎热天气，平均为99天；高于40℃的酷热天气，平均为28天。
  
　　四季气候变化的特点是：春季短暂，平均为61天，开春早，升温快；夏季漫长，平均152天，高温酷热；秋季更短，平均57天，降温急促；冬季较短，平均95天，风小雪稀，天气晴好，寒冷期短。一年中，以一月份最冷，7月份最热。
　　吐鲁番盆地内干燥少雨，日照充足，全年日照时数3200小时，年积温5300℃以上，无霜期达270天。
  最冷月（1月）平均气温 ?7。6 ℃，最热月（7月）平均气温 32。2 ℃，年平均气温 14。4 ℃。优越的光热条件和独特的气候，使这里盛产葡萄、哈密瓜、反季节蔬菜等经济作物，被誉为“葡萄和瓜果之乡”。
夏季炎热，素有“火州”之称。6、7、8月的平均气温都在30~C以上，绝对最高温度可达47．8℃，这是全国气温的最高纪录。
  盆地中部有一条东西向红色砂岩构成的低山。山上岩石裸露，夏季骄阳照射在红色砂岩上，红光反射，犹如火焰，这就是自古有名的“火焰山”。古代人叫它“火州”，说它“火云满山凝未开，飞鸟千里不敢来”。
        吐鲁番盆地位于我国的西北部，为什么气候却如此炎热呢?这是因为吐鲁番盆地是天山地区陷落最深的盆地，最低处在海平面以下155米，是我国陆地最低的地方。
  盆地周围的山岭，海拔从千米以上到四五千米不等。由于吐鲁番盆地地势低洼，四周高山环绕，受副热带高气压控制而产生的高温，热量不能散发，所以气候炎热干燥，成为我国气温最高的地方。
因为吐鲁番之鄯善县路的两侧是一望无际的大戈壁，有些地方几乎寸草不生
火焰山脉呈东西走向。
  东起鄯善县兰干流沙河，西止吐鲁番桃儿沟，长100公里，最宽处达10公里。火焰山重山秃岭，寸草不生。每当盛夏，红日当空，地气蒸腾，焰云燎绕，形如飞腾的火龙，十分壮观。
  吐鲁番地区俗称火洲，夏季出现40几度的高温是家常便饭，这与其独特的地理构造相关。
  
  N年前吐鲁番地区曾经是一片浩瀚的大海，因地壳的变更，沧海变成了戈壁，而他的海拔却是低于水平面，最地处海拔负150米，型同一个巨型的大锅，吐鲁番地区处于锅底，太阳辐射的热量积聚起来不能散发出去，造成该区域的高温。
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