火焰山地处欧亚大陆腹心,深居内陆,远离海洋,周围为大面积的干旱区,夹处在东天山博格达山脉与库鲁克塔格山脉之间,形成著名的吐鲁番——哈密陷落盆地(见34页图)。又因气候极度干旱,流水搬运物质能力很弱,盆地中水力堆积作用甚微,而火焰山又盘亘在盆地中北部,阻拦效应使天山流水侵蚀的风化物质,难以进入盆地中心,其陷落后得不到物源补充,盆地自然越来越低洼。

火焰山远离海洋,海洋湿润气团无力进入,西来的大西洋水汽又被天山阻隔。其地势过低,山地与盆地在短距离内高差超过5600米,气流下沉增温产生的焚风效应,使得此地干燥炎热。故素有“火洲”之称。由于山地裸露,草木无覆,戈壁沙漠面积大,日照时间长,白天增温迅速,盆地过低,热空气不易散失,形成了北纬42°线以上世界唯一的热火炉。
火焰山属典型的大陆性干旱荒漠气候。虽然年平均温度只有14.5℃,然而超过35℃以上的日数却在100天以上,即使38℃以上的酷热天气也有38日之多。多年测得的绝对最高气温为49.6℃(1975年7月13日),而地表温度能达到83.3℃,是名符其实的“中国热极”。火洲多年平均降水只有16毫米,夏季占一半,而托克逊年降水量只有5.9毫米,终年不雨或雨而未觉亦不足为奇,可以算得上是“中国干极”。所以,尽管现在已经没有明火烧山,但是此地独特的自然地理条件,仍旧将火焰山造就为“火焰山”,将吐鲁番造就为“火洲”。
火焰山是新疆吐鲁番最著名的景点,位于吐鲁番盆地的北缘,古丝绸之路北道,它主要由中生代的侏罗纪、白垩纪和第三纪的赤红色砂、砾岩和泥岩组成。当地人称“克孜勒塔格”,意即“红山”。
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