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汤原县地处依舒断裂带，小兴安岭余脉，三江平原西部。发源于大兴安岭支脉的汤旺河沿着崎岖的山路一路奔腾，经过蜿蜒曲折的艰苦跋涉，在县城南3公里处注入了松花江，并形成了巨大的冲击平原，汤原也因此而得名。
汤原县属中温带大陆季风气候，四季分明，天气多变，夏季暖热多雨，冬季寒冷干燥，雨热同季，冬夏气温变幅很大。全年无霜期136.6天，年有效积温平均值为2559.5℃,年平均降水量536.8毫米，有三分之二集中于夏秋两季。
汤原县三山一水四分田，一草一路和庄园的地貌格局，形成了优良的地理条件。北部山区生长有松、柏、桦、柞等木本植物110种，野生动物有飞龙、雉、野猪、鹿、黑熊、貂等。林地面积226万亩，森林活立木总量736万立方米，年采伐量在8万立方米左右。中部丘陵漫岗区有大片荒山、牧场、草原，适合发展畜牧养殖业。南部平原沃野连绵，地势平旷，盛产水稻、玉米、大豆等粮食作物，年产量10.7亿斤左右。经济作物主要有烤烟、甜菜、食用菌、疏菜、瓜类。汤原县地热、天然气、石灰石、铁矿石、褐煤、黄金等资源储量丰厚，可开采价值极高。已发现大型大理岩矿3座，铁矿2座，金矿1座。境内有松花江、汤旺河等大小河流23条，有“引汤”水利枢纽工程及各水利配套工程，泡沼密布、渠网纵横，农田水利优势明显。汤旺河水量丰富，水能蕴藏量1.8万千瓦，水系梯次开发潜力巨大。具有可供工业开发的风能，已完成部分地区测风工作。 | 
