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談到這個問題，就不得不說下吐魯番的地理環境，吐魯番市是天山東部的一個東西橫置的形如橄欖狀的山間盆地，四面環山。盆地西起阿拉山溝口，東至七角井峽谷西口，東西長245公里；北部為博格達山山麓；南抵庫魯塔格山，南北寬約75公里。中部有火焰山和博爾託烏拉山餘脈橫穿境內，把本地區分成南、北兩半。盆底艾丁湖水面，低於海平面155米，是我國最低的盆地，在世界上也僅次於低於海平面391米的約旦死海，為世界第二低地。吐魯番盆地山區面積為9850平方公里，平原面積為59863平方公里。
吐魯番屬獨特的暖溫帶大陸性乾旱荒漠氣候。因地處盆地之中，四周高山環抱，增熱迅速、散熱慢，形成了日照長、氣溫高、晝夜溫差大、降水少、風力強五大特點，素有“火州”、“風庫”之稱。全年平均氣溫為14℃，夏季平均氣溫在30℃左右，全年氣溫高於35℃的炎熱天氣，平均為99天；高於40℃的酷熱天氣，平均為28天。四季氣候變化的特點是：春季短暫，平均為61天，開春早，升溫快；夏季漫長，平均152天，高溫酷熱；秋季更短，平均57天，降溫急促；冬季較短，平均95天，風小雪稀，天氣晴好，寒冷期短。一年中，以一月份最冷，7月份最熱。
因為這樣的地理原因，吐魯番不僅和烏魯木齊拉開了氣溫差距，吐魯番盆地也成為我國夏季氣溫最高的地區，主要原因總結如下有：1、海拔低，氣溫高。（-154米）這裡是中國大陸海拔最低的地方,"吐魯番"為維吾爾語的"最低地2、典型的溫帶大陸性氣候，夏季增溫快，幅度大，氣溫高。3、地處盆地，地形較封閉，不易散熱。4、氣流由四周時，沿盆地邊緣下沉，形成焚風效應，導致氣溫升高。
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簡單來說，一個向陽，一個背陰！看看天山的植被就知道了，山南光禿禿，山北綠油油！
複雜來說，天山山脈阻隔了北大西洋和北冰洋過來的水汽，導致地處山北的烏魯木齊降水較吐魯番多得多，氣溫自然要比吐魯番低了
