正寧縣位于甘肅省慶陽市東南部、子午嶺西麓。東接陜西黃陵縣以子午嶺為界，南鄰旬邑縣，西南與彬縣相鄰，西接長武縣以涇河為界，北壤本省寧縣。地理位置處于東經107°56′20″—108°38′08″，北緯35°14′40″—35°36′18″之間。屬黃土高原溝壑區，黃土層厚度90—150米。地勢自東北向西南傾斜，平均海拔1460米，地貌梁、峁、溝交錯，河、川、塬相間，分為四塬三川；地形東高西低、東寬西窄，略呈三角形，東西長63.5公里，南北寬40.2公里。正寧縣轄4個鎮、8個鄉（其中1個民族鄉）：山河鎮、榆林子鎮、宮河鎮、永和鎮、月明鄉、西坡鄉、永正鄉、周家鄉、羅川鄉、湫頭鄉、五頃塬回族鄉、三嘉鄉。縣境內有子午嶺林管局正寧分局：西坡林場、秦家林場、中灣林場、中灣林科場、劉家林場。土地資源比較廣闊,總面積1319.5平方公里,其中東部的子午嶺林區，系成片的天然次生林區,共387平方公里,占總土地面積的29.3%,全為林草覆蓋，植被狀況優越，是我縣涵養水分，調節雨量的天然水庫。占我縣林地總面積的80%。
耕地多分布于比較平整、肥沃的宮河、永和、山嘉，月明四條原面，土地平整,土層深厚,熟化程度高,多為較肥沃的黑壚土壤,共23.66萬畝，占耕地43%。縱穿縣境的三條河川有川臺地2.3萬畝，占耕地4.6%。構成我縣農作物高產、穩產的基本農田。山地多分布于原面兩側和溝谷四周和東部的梁、峁、塌撐等地類地形。一般小塊、小片居多，坡度較大，小氣候表現明顯，海拔高差懸殊，對林木草種選擇性強。 資源利用的主要限制因素是水土流失嚴重。溝壑面積較大，約占總面積的82%。全縣有大小不等溝壑1200多條。溝壑密度平均達0.67公里/平方公里,溝切嘗試在150-200米之間。這些溝壑浸蝕十分嚴重，是水土流失的主要成因。
正寧縣位于大陸腹地，氣候受季風影響明顯，為溫帶大陸性季風濕潤半濕潤氣候。由于地勢較平緩，加之夏季季風的影響，氣候要素反映也較平緩。子午嶺林區氣候陰濕，溫度較低，雨霧多，日照少，霜期長。環繞林區形成特殊的多雨圍帶。因季風強弱和進退遲早不同，降雨量年、月分布不穩定，一般七、八、九月降水偏多，春旱較頻繁。
全縣年平均日照時數2447.4小時。日較差條件較好，有利于糧食和經濟作物的生長。無霜期限較長，氣溫較高，日照充裕，降雨量充足。太陽輻射問題和日照時數較同緯度的華北平原為高，屬我國輻射能源高值區之一，光能利用潛力很大。由于氣溫日差大，積溫高，利于光合作用和干物質形成以及糖分積累。雨熱功當量基本同步，是發展農業生產的優越條件。
全縣年平均降水量623.5毫米,年降水總量為8.51億億立方米。
五條河流,均屬涇河水系,自產水三條河流中四朗河為最大河流，全長83公里，流域面積644平方公里，占全縣總面積的47%，年平均流量0.91秒立米，徑流量2880萬立方米。支黨河41公里，嘉峪川河在正寧縣境內長25.5公里，還有無日天溝,和左家川兩條河。
我縣地下水主要有第四系松散層潛水，和下白堊系碎碎潛水及承壓水，地下水總徑流量為2746.46萬立方米。
全縣總徑流量8786.46萬立方米，人均516.7立方米，耕地畝均200立方米。資源十分貧乏。本縣地形地貌特點是水低地高,發展灌溉農業有很大困難。
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