鄯善縣位于天山東部南簏的吐魯番盆地東側，北與木壘縣、奇臺縣為鄰，東經七克臺鎮連接哈密市七角井鄉，西部吐峪溝蘇貝希村與吐魯番市勝金鄉接壤，南部經南湖戈壁至覺羅塔格與若羌縣、尉犁縣為界。全縣總面積39800平方公里，約占新疆總面積的2.5%。

鄯善縣地處亞洲腹部。由于遠離海洋，群山環繞，地貌復雜，形成了獨特的氣候。夏熱（7月平均氣溫29.2～33℃，曾出現過48℃高溫），冬冷（1月平均氣溫-10℃～11℃，最低氣溫出現過-28.7～-29.7℃），春旱干燥（年降水量為17.6～25.3毫米，但蒸發量極大，為2751～3216.6毫米），熱量豐富（≥10℃積溫為4522.6～5548.9℃），日照充足（日照時數2900～3100小時），晝夜溫差大（平均日較差14.3～15.9℃，最大可達17～26.6℃），無霜期長（192～224天）。對于棉花、葡萄和甜西瓜的生長發育極為有利，尤其是對提高葡萄、甜西瓜的品質更為突出。據含糖量的測定，葡萄23度以上，最高達31度；甜瓜12度以上，最高達18度，這就是鄯善的葡萄、甜瓜馳名中外的自然因素所在。
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