它位于天山的迎风坡以西。天山的高海拔可以拦截大西洋的湿润气流，使得这里成为西域地区降雨最多的地区。伊犁河谷的降雨量可以达到500—700毫米，华北地区才500—600。伊犁河汇入巴尔喀什湖的年径流量达到了228亿立方米，是黄河的一半。
伊犁河谷至今仍为人口稠密之地。外伊犁的丧失，使得新疆地区的行政中心被迫内迁，由伊犁迁往乌鲁木齐，伊犁成为边城。
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