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山西省位于华北平原西侧的山地黄土高原，省境四周大部为山河环绕，东和东南倚太行山与河北、河南两省接壤，西和西南隔黄河与陕西、河南相望，北以长城与内蒙古自治区相连。全省平面轮廓似由东北斜向西南的平行四边形。南北介于北纬34°34.8′--40°43.4′之间,长约550公里,最大距离为615公里;东西介于东径110°14.6′--114°33.4′之间,宽约300公里,最大距离为380公里.全省总面积为15.63平方公里,约占全国总面积的1.63%,居全国19位。
山西省是一个被黄土广泛覆盖的，起伏较大的高原。全省除少数地方基岩裸露外，大部分地方覆盖着10--30米厚的黄土，是我国黄土高原的组成部分。内部地形有山地、高原、塬地、谷地、平原等，而以山地、丘陵为主。全省山地、丘陵面积为12.5万平方公里，占本省土地面积的80.3%；其中，丘陵面积为6.96万平方公里，占44.6%。盆地平原面积仅为3.1万平方公里，占19.7%。山地、丘陵和平原面积的比例，大体是4：4：2。地貌类型复杂多样，地势起伏悬殊，除中部、南部几个盆地和谷地海拔高度较低外，大部分海拔高度都在1000米以上。以北部的五台山为最高，主峰北台(叶斗峰)海拔3058米，是华北地区的最高山峰，素有"华北屋脊"之称。垣曲县沿黄河谷地最低，海拔仅245米，高低相差2800多米。全省地势，按地貌类型组合差异分为三部分。
·东部山地区
东部山地区包括省境东部及东南部山地。由北往南有恒山、五台山、系舟山、太行山、太岳山、中条山等，海拔都在1500米以上。
·西部高原山地区
西部高原山地区包括黄河狭谷以东、中部断陷盆地以西山地。有七峰山、洪涛山、管涔山、芦芽山、云中山、黑茶山、关帝山、千峰及龙门山等主要山峰。南北长约400公里，海拔多在1500米以上，管涔山以南统称为吕梁山，以关帝山为最高，海拔2831米。
·中部盆地区
中部盆地区包括省境中部的5个断陷盆地。大同盆地，西以口泉断层与七峰山、洪涛山为界，南至阳方口与恒山断层相接，长160公里，宽20--40公里，海拔1000---1100米。有桑干河及其支流浑河、黄水河、御河、南洋河等流经其间。盆地内覆盖着黄土，下伏湖泊相沉积物，面积为5084平方公里，是最大的一个盆地。忻定盆地，包括滹沱河上游的狭长谷地，南至石岭关。忻州市、定襄县一带，冲积层分布广泛，地势平坦，海拔800--900米，面积为2157平方公里。太原盆地，北起太原以北的石岭关，南至灵石县的韩侯岭，东、西分别以太谷断层、交城断层与山地相连。长约200多公里，宽10--50公里不等，面积为5016平方公里。汾河及其支流潇河、文峪河、龙风河流经盆地。水资源比较丰富，地面平坦，海拔700--800米。临汾盆地，北起灵石县的韩侯岭，南至新绛，因受峨眉岭的阻挡而转向西，直至黄河谷地，长约200多公里，宽20--25公里，面积约为5000平方公里左右。汾河流经其间，沿岸有1--3级阶地，盆地中心地势平坦，海拔360--500米。盆地西北部以龙门断层与吕梁山相连，东北部以霍山断层与霍山相接，边山地带有泉水出露，以霍泉和龙子祠泉的涌水量较大，有灌溉之利。运城盆地，北至峨眉岭与临汾盆地连接，西至黄河谷地，东及南面均以中条山为界，盆地面积约3000平方公里。涑水河流经其间。地面平坦，海拔350--500米。盆地南部中条山脚下有盐池、硝池及伍姓湖等湖群，海拔322米，是盆地内地势最低的地方。地面积水不能外流，是山西省内唯一的内陆水系。
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