塔里木河河水主要靠上游山地降水及高山冰雪融水补给。从阿克苏河口到尉犁县南面的群克尔一带河滩广阔，河曲发育，河道分支多。洪水期无固定河槽，水流泛滥，分散，河流容易改道。在河谷洼地易形成湖泊、沼泽。群克尔以下河道又合成一支。历史上塔里木河河道南北摆动，迁徙无定。最后一次在1921年，主流东流入孔雀河注入罗布泊。1952年在尉犁县附近筑坝，同孔雀河分离，河水复经铁干里克故道流向台特马湖。塔里木河中、上游有大规模水利设施，1971年建有塔里木拦河闸。沿岸新建许多农场。塔里木磨含河河水流量因季节差异而变化很大。每当进入酷热的夏季，积雪、冰川溶化，河水流量急剧增长，就像一匹“无疆的野马”奔腾咆哮着穿行在万里荒漠和草原上。在塔河上架有一座80孔，混凝土结构，全长1600余米的大桥。在塔河流域兴建了许多水利设施。各族人民的辛勤耕耘，昔日荒漠变成桑田，塔河两岸瓜果满园，稻花飘香。塔里木河干流又分为上、中、下3段：羊吉巴扎以上为上段，此段河床不分岔，腐蚀强烈，曲流发育，河床不稳定；羊吉巴扎到群克为中段，这里汊道、湖沼众多，洪水期水流漫溢分散，主流常改道；群克以下为下段，河道复旧统一，河水经上、中段渗漏、蒸发及引灌溉后，所剩不多，又因群克至铁千里克之间兴建了大西海水库，故只有少量河水可以流到英苏，洪水时期才有水泄入台特马湖。塔穗毁里木河流域因地处欧亚大陆腹地，远离海洋，四周高山环绕，属大陆性暖温带、极端干旱沙漠性气候。其特点是：降水稀少、蒸发强烈，温差大，多风沙、浮尘天气，日照时间长，光热资源瞎族笑丰富。气温年平均日较差14℃～16℃，年最大日较差一般在30℃以上。年平均气温在10.6℃～11.5℃之间。夏酷冬寒，夏季7月份平均气温为20℃～30℃，极端最高气温43.6℃。冬季1月平均气温为-10℃～-20℃，极端最低气温-30.9℃，大于等于10℃积温多在4000℃～4500℃之间，持续180～200天，日照时数在3000时左右，平均年太阳总辐射量为1740千瓦时/平方米，无霜期187～233天。多年平均降水量为17.4～42.8毫米，蒸发量1125～1600毫米(以折算E-601型蒸发皿计算)。干旱指数自北向南、自西向东增大，在17～50之间。干流地区多风沙、浮尘天气，以下游地区最为严重，起沙风(大于等于5米／秒)年均出现次数202天，最大风速40米／秒，主导风向为北东到东北东。
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