1、地形特点
咸阳市地势北高南低，呈阶梯状。东北部的旬邑县石门山峰海拔1885.3米，为全市最高点。东南部的三原县大程镇清河出境地，海拔362米，为全市最低处。北部属渭北黄土高原半干旱沟壑区的南缘，海拔1000米至1800米，面积6374.2平方公里。南部为渭河盆地，属关中平原的一部分，面积2684.3平方公里，地势平坦。农垦历史悠久，南部平原除栽培树种外，自然植被分布较少；渭北黄土高原上仅在旬邑县的马栏、石门山区保留一定面积的天然次生林，在淳化县北部的黄花山，泾阳县北部的嵯峨山、北仲山以及永寿县的槐平山残存极少量的天然次生林，绝大部分地方天然植被已被人工植树所代替，森林覆盖率为17.5%。
2、气候特点
咸阳市四季分明，地处暖温带，属大陆性季风气候，四季冷热干湿分明，气候温和，光、热、水资源较丰富，有利于农、林、牧、渔各业发展。全年平均降水量为537毫米—650毫米，平均温度9.0℃—13.2℃。热量条件南北差异明显，年均气温南部一般比北部高4.2℃。累计年光照时数平均为2017.2小时—2346.9小时，6月、7月、8月3个月的日照时数占全年的32%左右，对夏收作物的成熟和秋收作物的生长发育很有利。北部无霜期为172天—205天；南部无霜期为212天—223天。
3、自然资源特点
咸阳市境内野生动物资源有鸟类14目30科140余种，兽类6目14科约40种，经济价值高的野生动物有狸、獾、鼬及鸣禽等。主要经济兽类有草兔、黄鼬、狗獾、赤狐、狍、艾虎。此外，比较重要的野生动物还有青鼬（黄猺）、花面狸、狼、林麝、野猪等。啮齿类的鼢鼠、岩松鼠、花鼠、达吾尔鼠，也有一定经济价值。经济鸟类有环颈雉、石鸡、赤麻鸭、绿头鸭、豆雁、岩鸽、白鹭、苍鹭、池鹭、鸢、老鹰、红脚隼、灰鹤、大鸨。此外，还有大量捕食鼠类的鸮类（猫头鹰）、雀鹰等，大量捕食昆虫，保护农、林、牧业的益鸟杜鹃、燕类等以及夜鹭、绿翅鸭、金雕、鹌鹑、珠颈斑鸠等经济鸟类。
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