为位于哈萨克斯坦东南部的内陆湖，湖面海拔342米，东西长605千米、宽9-74千米、面积1.82万平方千米，平均水深6米。
巴尔喀什湖是世界第四长湖，位于亚洲中部，流经中国新疆的伊犁河注入巴尔喀什湖西部，占总入水量的75%至80%，湖东部因缺少河流注入，形成了西淡东咸的一湖两水现象。湖北岸建有巴尔喀什城，北岸为著名的铜矿带，巴尔喀什是重要的炼铜中心，主要湖港有布鲁尔拜塔尔和布尔柳托别。 巴尔喀什湖为汉代以来古代中国西北边境的天然分割线，中国古称夷播海，历朝历代中国西北民族活动的地方，历史上曾是中国与俄国的界湖，1864年中国和俄罗斯帝国签订不平等的《勘分西北界约》以后，巴尔喀什湖正式脱离中国，苏联解体以后巴尔喀什湖归哈萨克斯坦共和国。
巴尔喀什湖位于哈萨克斯坦东南部，东经73°20'一79°12'，北纬45°00'一46°44'之间，萨雷伊希科特劳半岛乌泽纳拉尔水道把巴尔喀什湖分为东西两部分，东巴尔喀什湖为咸水湖，西巴尔喀什湖为淡水湖。
巴尔喀什湖流域地形东南高而西北低，东部和南部是天山山系的阿拉套山、婆罗科努山、依连哈比尔尕山、哈尔克山、克特绵山、昆格阿拉套山和外伊犁山，西南部是楚伊犁山，西部地形较低，是别特帕克达拉草原，北方则为哈萨克斯坦丘陵，中央是冲洪积、湖沼平原和沙漠，流域最高为汗腾汗格里峰（海拔6995米），最低处巴尔喀什湖，是诸河尾闾。在整个流域的地理环境中，垂直景观表现得十分鲜明。流域内依次分布着高山冰川带、亚高山草原带、森林草原带、半荒漠和荒漠草原带、绿洲、盐碱地和沙漠、湖泊和沼泽。
巴尔喀什湖北面是狭长的干旱草原地带，湖北沿岸区和阿拉湖盆地是半荒漠地带，而自巴尔喀什湖南岸延至天山和准噶尔阿拉套山脚下则分布着广阔的荒漠。
每条河的中下游，尤其是巴尔喀什湖的南岸和东岸，广泛分布着固定和半固定的，漠和盐碱地，其中面积较大的有萨雷耶西克—阿特劳沙漠、塔乌库姆沙漠、莫因库姆沙漠、阿拉力库姆沙漠等。沼泽地主要集中于河流的中下游和三角洲及山间盆地之间。盐碱地分布在下游沿岸、沿巴尔喀什湖的部分小湖和已干涸的湖边。流域内还分布着较多的湖泊，主要集中于河流的下游和河口三角洲。仅伊犁河三角洲的湖泊就超过2000个，卡拉塔尔河、阿克苏河和列普塞河流域的湖泊达1734个，它们大多数也都分布在下游和三角洲内。
古巴尔喀什湖大约形成于400kaBP前，当时一个更为古老的伊犁湖溃口，汹涌的湖水沿卡普恰盖峡谷奔腾而下，注入广袤的弧形盆地（玛纳斯湖、艾比湖、阿拉湖、萨瑟科尔湖以及巴尔喀什湖均属该盆地），经地质历史时期的地壳断裂构造发育，形成古巴尔喀什湖。大约130kaBP前，巴尔喀什湖流域气候骤冷，各河流来水陡减，古巴尔喀什湖分成一系列较浅的湖群。16～18kaBP前开始，“准噶尔断裂”将盆地断成3个断块，各断块以不同速度沉陷，湖链断开，阿拉湖湖群、巴尔喀什湖、艾比湖相互脱离，现代巴尔喀什湖形成．此后，在长期的地质历史时期内，巴尔喀什湖基本保持了古巴尔喀什湖的地形地貌特征。 
巴尔喀什湖流域面积41.3万平方千米，流域国家为哈萨克斯坦和中国，其中85%流域面积在哈萨克斯坦，35.4823万平方千米，包括阿拉木图州，江布尔州的莫伊恩库姆、卡尔达依和楚河区，卡拉干达州的阿克斗卡、舍茨基、卡尔卡拉林区和湖滨（普里奥焦尔斯克）、巴尔喀什两市，东哈萨克斯坦州的乌尔贾尔、阿亚古兹区；中国境内5.8177万平方千米，主要为新疆西北部伊犁哈萨克自治州。
巴尔喀什湖-阿拉湖流域示意图 巴尔喀什湖流域北面以卡尔卡拉雷-阿克套山岭和成吉思套山为分水岭，东面以塔尔巴哈台山、乌尔卡沙尔山、巴尔雷克山、迈利山、准噶尔阿拉套、博罗霍罗山、伊连-哈贝尔加山、纳拉特山、哈雷恩套为分水岭，南面以泰尔斯凯山脉、昆格山脉和外伊犁山脉的东支脉为界，西面以楚-伊犁山脉为界。流域边界线的总长度为4000千米左右，从西向东约900千米，从北向南约680千米。由于流域的南、东南和东面是地势较高的山脉，而北面和西面是较低的山脉，流域内河流的主要流向为东南-西北走向。
巴尔喀什湖流域地表径流主要来源于伊犁河、阿拉套山西北坡诸河、巴尔喀什湖北部丘陵区、楚伊犁山，能够流入巴尔喀什湖的河流主要有伊犁河、卡拉塔尔河、阿克苏河、列普西河、阿亚古兹河5条，其中伊犁河是该湖最重要的补给源，伊犁河地表水资源量占流域总水量的79.9%，阿拉套山西北坡占流域总水量的16.5%，巴尔喀什湖北部丘陵区、楚伊犁山仅占流域总水量的3.6%。巴尔喀什湖北部丘陵区诸小河由于多发源于低山丘陵区，水资源主要依靠季节性积雪、降雨补给，多为季节性河流，除洪水期有少量余洪汇入巴尔喀什湖，其余时段已无地表径流汇入，对入湖水量影响不明显。伊犁河注入巴尔喀什湖水量的变化对巴尔喀什湖水位变化影响较大。
东巴尔喀什湖由卡拉塔尔河、阿亚古兹河、阿克苏河和列普西河补给；西巴尔喀什湖由伊犁河补给。
伊犁河是巴尔喀什湖的主要补给水源，其主源特克斯河发源于哈萨克斯坦境内汗腾格里峰北坡，由西向东流入中国，由西向东穿过昭苏－特克斯谷地，折向北接纳了巩乃斯河，然后又向西与哈什河汇合，穿过伊犁谷地，进入哈萨克斯坦境内，最后汇入巴尔喀什湖。流域面积15.49平方千米，从特克斯河源头至巴尔喀什湖，全长1236.5千米，其中中国境内流域面积58177平方千米 ，河长442千米，哈萨克斯坦境内河长764.5千米。
伊犁河
卡拉塔尔河是巴尔喀什湖流域的第二大河流，发源于准噶尔阿拉套山主脉的西北坡3200～3900米的冰雪分布带，河流全长390千米，集水面积1.91×104平方千米。乌什托别测站以上流域面积4500平方千米，1936-1985年实测多年平均径流量20.79×108立方米，卡拉塔尔河托宾斯基站1956－2008年多年平均径流量为22.66×108立方米。最大年径流为37.97×108立方米，年径流量最大最小倍比为4.01，年际变化较大，流域连续最大4个月降水多发生在4～7月。与支流阿克苏汇合后，主河沿着南部湖滨砂质荒漠流淌，在距河口40千米处形成860平方千米的三角洲。
列普瑟河发源于阿拉套山山脉西北坡3000米以上冰川，河流长度417千米，集水面积8100平方千米，在巴尔喀什湖流域各水系中水量占第三位。山前水文站新安东诺夫站处（集水面积2120平方千米）实测多年平均径流量7.87×108立方米。距入湖30千米处，有面积约145平方千米的河口三角洲，三角洲顶点以下10千米流出了一个大的支流注入阿克苏河。
阿克苏河发源于准噶尔阿拉套北坡3700～3800米的高原，河长约316千米其上游流经山间平原后进入山前平原，在这里河流划分为小河汊和灌溉渠系。据河上的克孜尔坦水文站（水文站以上集水面积4190平方千米）的资料评价，该河多年平均径流量约4.26×108立方米。流过砂质湖滨平原时，河流形成许多河曲。河流的下游汇集着大量的支流、湖泊和沼泽，并在河口形成面积720平方千米的三角洲。从位于距河口71千米范围内的三角洲的顶点，河流分成3个河汊，但大部分径流还是沿主河道和左侧河汊流动，在前苏联时代的高强度开发时期，该河入湖径流几乎断流。独立以来，随着流域内人口锐减与耕地撂荒，目前该河入湖径流有所恢复。
阿克苏河
阿亚古兹河位于巴尔喀什湖北部，发源于塔尔巴哈台山脉北坡，河长942千米，集水面积1.57 ×104平方千米，阿亚古兹水文站多年平均径流量6.31×108立方米。实际上，由于沿程被灌区的农牧场引用，阿亚古兹河早已（1986年后）没有地表径流流入巴尔喀什湖。
西汉时期，巴尔喀什湖以东、以南的广大地区，设有汉朝政府的行政机构。西汉时，居住在今巴尔喀什湖以东、以南及帕米尔地区的是乌孙、大宛、无雷等。根据 《汉书》 记载，武帝元狩年间，张骞作为中央政权代表到达了乌孙[28]。宜帝神爵二年（前60年），西汉王朝在乌垒 （ 今轮台县 ）设立了西域都护府，管辖范围包括上述广大地区在内，有效地推行西汉中央政府政令。
东汉末年，中原对于西域的控制日渐松弛，该地区曾经臣服于中央王朝的西域各国和部落首领开始了各自为政的无序状态。隋朝时期，该地区主要在西突厥的控制之下。唐王朝建立后，在该地区设立了最高军政机关安西都护府。公元751年（唐天宝十年），由高仙芝和李嗣业率领的唐军在中亚的怛罗斯被阿拉伯联军歼灭，唐朝在西域的势力消失，中原王朝再次无力控制该地区，这一时期来自西亚中东的一些信奉伊斯兰教的势力和部落开始进入这一地区，元明时代成为一些信奉伊斯兰教的蒙古突厥部落的领地。16世纪初，巴尔喀什湖以东以南属哈萨克汗国统治。
清乾隆二十四年（1759年），大小和卓兵败西逃被杀后，清朝政府再次正式接管这一区域，1762年，重新设立军政机构伊犁将军管理上述区域。18世纪中叶，沙俄开始入侵哈萨克草原和原属伊犁将军管辖的巴尔喀什湖以东、以南广大地区。19世纪中叶，沙俄通过《中俄北京条约》和《中俄勘分西北界约记》，将中国西境的3个大湖──巴尔喀什湖、斋桑泊和伊塞克湖，连同周围广大地区，共达44万多平方千米的领土占为己有。
1991年，苏联解体后，该湖变成哈萨克斯坦领土。
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