遵义市位于贵州省的北部。地处国家规划长江中上游综合开发和黔中经济区综合开发重要区域，处于成渝—黔中经济区走廊的核心区和主廊道，黔渝合作的桥头堡、主阵地和先行区，是西南地区承接南北、连接东西、通江达海的重要交通枢纽。介于东经106°17′22″—107°26′25″，北纬27°13′15″—28°04′09″之。市域东西绵延247.5公里，南北相距232.5公里。东面与铜仁市和黔东南自治州相邻，东南面与黔南自治州相邻，南面与省会贵阳市接壤，西南面和毕节市相邻，西面与四川省交界，北面与重庆直辖市接壤。中心城区南到省会贵阳市144公里、北达重庆市239公里。遵义市国土面积30762平方公里，为贵州省总面积的17.46%。 遵义市处于云贵高原向湖南丘陵和四川盆地过渡的斜坡地带，地形起伏大，地貌类型复杂。海拔高度一般在800～1300米，在全国地势第二级阶梯上。遵义市平坝及河谷盆地面积占6.57%，丘陵占28.35%，山地占65.08%。大娄山山脉自西南向东北横亘其间，成为天然屏障，是市内南北水系的分水岭，在地貌上明显地把遵义市划分为两大片：山南是贵州高原的主体之一，以低中山丘陵和宽谷盆地为主，一般耕地比较集中连片，土地利用率较高，是粮食、油料作物的主要产地。
从乌江谷缘到大娄山脉，明显可见三级台地：最低一级海拔高度1000～1200米，中间一级1300～1350米，最高一级1500～1600米。山北以中山峡谷为主，山高谷深，山地垂直差异明显，耕地比较分散。南片占遵义市总面积的37.6%，北片占62.4%。遵义市地貌类型，根据成因，可分成三大类：熔蚀地貌区、熔蚀构造地貌区和侵蚀地貌区。其中以溶蚀和熔蚀构造地貌（岩溶地貌）分布最广，约占遵义市土地面积的75%。遵义市海拔最低处在赤水市境内与四川省合江县交界的习水河与赤水河汇合口，海拔221米；最高处在桐梓县的柏枝坝箐坝自然保护区牛角寨，海拔2227米，是大娄山山脉的最高峰。
大娄山山脉构成市内地形的主要骨架。此山脉西起毕节市，东北延伸至四川省境，既是乌江水系与赤水河的分水岭，又是贵州高原与四川盆地的界山。其横亘本市中部的一段，呈现向南东突出的弧状，海拔在1500～2000米之间，相对高差多在500米以上。著名的娄山关，处于大娄山主脉的脊梁上，东西两侧为小尖山耸峙，气势磅礴，古人称此关为“万峰插天，中通一线”，十分险要，历来为兵家必争之地。隘口海拔1226米，南北高差为400米的峡谷，川黔国道蜿蜒穿过关口，川黔铁路和崇遵高速公路则从娄山腹内穿隧道而过。 遵义市河流以大娄山山脉为分水岭，把遵义市河流分为乌江、赤水河和綦江三大水系，均属长江流域。遵义市有水流的河长共9148.5公里，河网密度0.3公里/ 平方公里，河长大于10公里或集雨面积大于20平方公里的河流有416条。其中干流2条（乌江、赤水河），均有航行之利，内河航程441公里，直通长江。一级支流60条，二级支流168条，三级支流149条，四级支流33条，五级支流4条。地表（河川）径流量178.80亿立方米，约为贵州全省的17%，每平方公里产水58万立方米，为全国平均值的2倍左右。
遵义市长10公里以上的河流共463条，均属长江流域，以大娄山山脉为分水岭，南北分属乌江区和长江上游干流区两大水系，长江上游干流区包括赤水河干流及主要支流如牛渡水、桐梓河、习水河等，乌江区包括偏岩河、湘江河、余庆河、芙蓉江等，遵义市年平均河川径流量为178.80亿立方米，地下水径流量为42.25亿立方米，可开发水能资源年发电量205亿千瓦时，人均占有量为全国的1.85倍。 遵义市受季风影响特别显著。冬春季节多受北半球移来的寒潮或冷空气影响，冬季风一般多为东北风或偏东风。遵义受偏东北季风影响时，云层浓密低厚，一到夜间云顶辐射冷却，常常产生夜雨。如果这时再遇上偏南气流北上在川黔间与偏北气流汇合，往往在3300米高空形成一长江切变线，或在近地层形成一云贵准静止锋，阴雨绵绵的天气就更长。4月中旬西南季风北上，阴云密布天气减少，晴间多云日数增多，温度显著上升。由于遵义所处纬度低，日光照射强烈，连晴三天温度就可能升至30℃以上。
由于夏季风（西南气流）北上，从孟加拉湾和印度洋席卷而来的水汽大量增加，4月16日前后遵义进入雨季，中到大雨天气常常出现。当夏季风5～6月移到长江流域与偏北气流相会时，便形成长江流域的梅雨天气。遵义市地处长江上游，也同样会产生降雨量大、降雨次数多的梅雨天气。夏季风继续增强，西南气流继续北推，遵义市处于纯粹的西南季风控制下，梅雨天气便开始结束，进入连晴高温少雨的干旱天气。9月中旬夏季风逐渐减弱南退，冬季风逐渐增强南下，持续的秋雨天气便开始在遵义出现。以后冬季风基本控制遵义时，又转入云低阴沉的多小雨天气。
遵义市地处低纬，从西伯利亚南下的冷空气到达遵义已大大减弱变性，所以在冬季1月最冷时期极端最低气温只有-7.1℃（1977年1月30日），比同一纬度的芷江高0.2度。而在夏季又常受西南季风影响，历年最热时期极端最高气温也只有38.7℃ （1953年8月18日），比邻近的重庆市40.4℃低1.7℃。遵义市年平均气温15.1℃，比昆明市高0.6℃。因此遵义市冬无严寒，夏无酷暑，雨量丰沛，气候宜人。
春季（3～5月）：春暖风和而时有倒春寒；季平均气温15.3℃左右，总降水量接近300mm。春季气温回暖较早，晴天日数增多，一般在4月初稳定通过≥10℃初日，但气候极不稳定，3月下旬到4月上旬常常有倒春寒出现。由于冷暖空气交汇频繁，4、5月份时有冰雹发生，个别年份还会带来较重灾害。雨季开始期一般在4月中、下旬。
夏季（6～8月）：初夏多雨，盛夏多旱，但热而不酷；季平均气温24.1℃左右，总降水量400～500mm。极端最高气温出现在7月下旬，达37.4℃，但每年≥35℃的高温天气仅1～5天。夏季是全年降水量最多的季节，特别是初夏6月为一年中雨量最多的月份，多强降水天气过程发生，某些年份有较重洪涝灾害发生。盛夏7～8月常受西太平洋副热带高压的控制，常有伏旱出现。
秋季（9～11月）：秋温陡降，时有秋风、绵雨；季平均气温16.1℃左右，总降水量240～280mm。秋季由于夏季风急剧南退，冬季风南下，降雨量明显减少，气温显著下降，阴雨天数逐渐增多。9月上旬时有秋风出现，9月中旬到10月中旬，有一半以上的年份有绵雨天气出现，绵雨较重年份还影响“三秋”生产。雨季结束期一般在10月中、下旬。
冬季（12～2月）：冬无严寒，阴雨寡照且时有凝冻。季平均温度5.5℃左右，总降水量60～70mm。极端最低气温出现在1月下旬，达-7.1℃。冬季由于冷空气活动频繁，常形成滇黔静止锋，造成我市多阴雨寡照，是全年各季中辐射最少的季节。最冷时段往往出现在隆冬1月，并常伴有凝冻发生。
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