地质地貌 巴中属典型的盆周山区，地势北高南低，由北向南倾斜。北部为深切割中山，中切割中山，中部为中切割低山、浅切割低山;南部为丘陵，沿河两岸及台状山顶有平坝。丘陵、平坝面积约为1243平方公里，占幅员面积的10%;山地占90%。最高海拔在北西部的南江县光雾山，为2507.0米;最低海拔在南部的平昌县黄梅溪，为268.3米，高差2238.7米。中北部山地,低、中山界线明显。中切割中山一般700～900米，多窄谷;深切割中山切割高达1200米以上，多峡谷;中切割低山切割一般600米，多“V”形谷、平底谷，称山区平坝。三级阶梯状构造，从北到南逐渐降低。北部深切割中山海拔1500～2000米，中切割中山海拔1300～1500米，中部中切割低山海拔800～1000米。中部低山，大多海拔400～800米;南部丘陵分布在海拔350～600米之间;平坝分布在海拔268.3～400米之间。另外，境内还有流水侵蚀、沉积、扇形地貌和重力堆积、残积地貌及喀斯特地貌。境内地质构造跨及米仓山台穹、大巴山弧形、川北台(坳)陷及川东新华夏四个二级构造单元。构造形迹以褶皱为主，断裂不发育;褶皱曲线呈弧形，岩层倾角变化频繁且有扭曲现象。境内西北为龙门山北东向褶皱带，北部是米仓山东西向褶皱带，东北与大巴山西向褶皱带相连，东南部邻华蓥山北东向褶皱带，南西是川中北西西向褶皱带。由于地处上述结构之中，并受其控制和影响，故越近中心，构造力愈微弱，褶皱呈环状排列，形成莲花状。褶皱由北向南形成30多个向(背)斜褶皱带。
植 被 森林植被主要为常绿落叶阔叶混交林、针叶林、竹林和灌丛林，植物种类繁多，种子植物近3000种，乔灌木有300多种，其中包括一些珍稀树木，如：银杏、三尖杉、红豆、巴山松、巴山水青杠。根据植物的生长性能及自然环境，广泛分布在境域各地，乔、灌木林区多分布在北部山地，中部、南部亦零星分布。中药材资源最多的是通江、南江两县;牧草资源遍及境域。境域中部和南部，森林层次结构不明显，林相单纯，林下伴生马桑、黄荆、沙棘藤蔓、杜鹃等植物;北部森林成片的较多，但因砍伐过度，曾使森林面积锐减;后经“停耕还林、还草”等政策的落实，现正处于恢复阶段。森林面积和活立木积蓄量最多的是南江县。2007年，全市森林覆盖率达53.5%，比上年提高0.5个百分点。
土 壤 20世纪80年代初期，各县土壤普查中共划分和归并出6个土类、10个亚类、22个土属、61个土种。由于山区成土条体复杂，各县土属、土种不尽一致。其中，巴中县分4个土类、7个亚类、8个土属、42个土种、66个变种;通江县划分为6个土类、10个亚类、16个土属、38个土种;南江县划分为6个土类、10个亚类、20个土属、61个土种;平昌县划分为4个土类、7个亚类、22个土属、45个土种、68个变种。6个土类，面积23.403万公顷，其中水稻土面积13.18万公顷，占总耕地56.32%;紫色土78968公顷,占33.74%;黄壤14914公顷，占6.37%;黄棕壤5561公顷，占2.38%;冲积土995公顷，占0.43%;石灰岩土1795公顷,占0.76%。水稻土、紫色土、黄壤、冲积土，各县均有分布。其中水稻土、紫色土最多的是平昌县，分别为43105公顷、28035公顷，分别占总土壤的18.42%和11.98%;黄壤最多的是南江县，为10920公顷，占总土类的4.67%。黄棕壤最多的是通江县，为5255公顷，占总土类的2.25%;其次是南江;平昌、巴中无黄棕壤。石灰岩土，亦分布在通江、南江两县，面积为1496公顷，占总土类的0.77%。
山 脉 巴中全境属四川盆地盆周山区，全部山脉来自大巴山西段与米仓山复合部的南麓，沿川、陕省界逶迤南下，直接或辗转从东、东北、北、西、西南五面延伸入境域，分成百余个走向不一的支脉，绵亘全境，入境主要山脉有36支。(1)东面入境山脉：大巴山正干一脉南行万源市，辗转西南入境域东部平昌县。一支从镇龙乡入境，延伸为贾阁山、园顶子、老鹰寨、卧龙塞、烟灯寨、金山子等诸山。一支由三重山入境后分三支：一支经望京乡金龙台至牌乡罐子岭，止于喜神滩;一支入笔山乡的驷马山、砚山、笔山沿西南至泥龙乡马鞍山、金华寨;一支从笔山乡入凤凰乡鹤山、云台乡鹿盘山、板庙乡红云台、长垭乡猫儿寨，止于香炉山。(2)东北面入境山脉：大巴山正干东南行，由镇巴县、万源市次第入境域东北部，脉分四支：北支走宕水、钢溪河之间，中支走钢溪河、沙溪河之间，东南支走沙溪河、长滩河之间，南支走长滩、泥滩之间。(3)北面入境山脉：北面入境的山脉，全系米仓山支脉。米仓山，东北与陕西地域相连，西接旺苍;向东经分水岭入陕西南郑县地，向西经巴峪、西郭寨、四方寨、万字格、大落旗山、小落旗山入旺苍县境。山脉沿川、陕省界，南至南江县玉泉乡分水岭分为东西两支：东支南行为铁船山，经南江、通江边境再南下入巴中境;西支西行为光雾山，经旺苍、阆中、仪陇等县边境入巴中西南面境域。北面入境山脉有四：一是入通江县境空山乡，二是入通江县境新潮乡安家河，三是入南江县境玉泉乡，四是入南江县境桃园乡金子山。(4)西面入境山脉：西面入境山脉由米仓山西部南下苍溪、阆中县的山脉迤东分两处伸入巴境。(5)西南面入境山脉：西南面入境山脉有5支：一是云台山，主脉源于仪陇县中寨子，从巴中县下八庙尖山子入境，东北走向，经钱库岭至磨子乡山寨子。由此分支脉一条至印盒山，经双胜乡抵水磨河，其间有5座山，制高点为云台山(745米);再分两支分别抵茶坝河、鳌溪河。二是灵山寨，脉源仪陇县义和寨，从乐丰万寿寺入巴境，东北走向，经邓家扁至观音井乡东北，突起一峰名灵山寨(612米)。再折向东南，至茶坝乡抵茶坝河。三是章怀寺，主脉来自仪陇县福临场，从群乐乡五郎坪入巴境，东北走向，在茶坝、群乐与仪陇境交界处，横亘一山，名章怀寺(686米)。主脉东出巴境至仪陇河心乡，过子游寺，又由舞凤乡入巴境，经落花山至龙背乡大旗山，复出巴境至仪陇县秋树桠。此山在巴境内有6条支脉，名关公寨、落花山、大旗山、鼎山、胜前山、大寨山，绵亘巴境西南 。其中鼎山东分一支，经大锣场至茅寨子(819米)入平昌县青云乡、福申乡。青云乡一支从陈家岩派生两支，一支七孔子、大寨山、烟灯山，止于岳家乡;一支经卧龙寨、大茅坪、尖山坪等9座山，止于白衣乡凤凰山。鼎山北分一支，辗转数山经鸿鹄庙入平昌县兰草渡。胜前山，自鼎山分脉，辗转数山，南走，经独柏场、打牛背，亦入平昌县兰草渡过。四是由仪陇县入平昌县黑水乡，沿鸣高山、浪楼寨、高阳山、杨家山、黄家山、玉皇观，止于草庙子。五是从营山县入平昌境，一支沿金凤山、天马山、玉龙山至土垭乡;另一支沿黑马山、狮子头、大垭口、毡帽山，到佛楼乡的铁顶寨后入渠县。
自然资源
植物资源 据1982～1984年，各县植物资源调查表明，境域植物资源丰富，尤以北部为最。计有乔、灌木308种，草、藤本421种。源于植物的中草药(含家种、野生，根、茎、叶、花、果)1386种。5万立方米。根据植物的生长性能及自然环境，广泛分布在境域各地。乔、灌木林区多分布在北部山地，中部、南部亦零星分布。中药材资源最多的是通江、南江两县;牧草资源遍及境域。境域中部和南部，森林层次结构不明显，林相单纯，林下伴生马桑、黄荆、沙棘藤蔓、杜鹃等植物;北部森林成片的较多，但因砍伐过度，曾使森林面积锐减;后经“停耕还林、还草”等政策的落实，现正处于恢复阶段。
动物资源 全市家养动物有生猪、黄牛、水牛、火羊、南江黄羊、各类鸡、各类鸭、鹅、马、驴、蜂、蚕、犬、猫、各类兔等。野生动物多分布在森林密布的北部，中、南部很少。近代，在森林面积的逐年减少、猎杀频繁、酷捞滥捕的情况下，境内动物资源遭到破坏。虎、豹濒于绝迹，珍稀动物遗留不多，其它动物逐年减少。经20世纪80年代调查，境内北部共有野生动物670种。其中鱼类4目、11科、44属、47种;两栖类2目、7科、9属、20种，爬行类3目、7科、14属、21种，鸟类16目、41科、120属、176种，兽类7目、21科、52属、67种，昆虫类50科、170种，其它类169种。中南部地区尚存野生动物290余种，其中兽类22种、禽类49种、水族及两栖爬行类43种，昆虫类170余种。
矿产资源 经国家、省、地地质部门几次勘探表明，全市矿产资源较为丰富。其分布趋势是北富南贫，南江县最多，被誉为“地下百宝箱”，通江县次之，巴州区、平昌县有少量发现。已探明的矿藏种类有铁、铝、钒、钛、钴、铜、铅、锌、钼、锡、金、银等金属矿，有煤、石油、天燃气、铀等能源矿，有硫、钾、长石、滑石、石墨、白云石、石棉、水晶、大理石、石灰石、花岗石、石英等非金属矿。
水资源全市大小河流共有1100多条，流域面积在1000平方千米以上的主要河流有巴河、南江河、恩阳河和通江河等7条，100平方千米以上的有45条，50平方千米以上的有138条，河流总长4342千米，河网密度达0.33千米/平方千米。河流均呈南北流向，树枝状分布，水位洪枯变幅大，部分溪河在枯水期有断流的现象。除南江县北部的焦家河属嘉陵江一级支流外，其余均属渠江水系巴河流域。全市多年平均降雨1198.9㎜，多年平均水资源量为71.68亿立方米，其中地表水资源量64.13亿立方米，人均1996立方米，略低于全国、全省平均水平。巴河流属大巴山暴雨区，年降水量丰沛。降雨量以7月、9月居多，8月因太平洋副热带高压影响，热而少雨，连晴高温，常有伏旱发生，洪旱交替。巴河流域属山溪性河流，调蓄能力较小，暴雨洪水特征明显，流程短，汇流快，易形成大洪水或特大洪水，峰高量大，陡涨陡落。水位流量关系比较稳定，高水为绳套，中、低水为单一关系，水位变幅大部份站都在10～23米，一次洪水历时一般6～24小时，峰顶历时0.1～1.5小时。据巴河流域主要控制站---风滩水文站，实测最高水位297.95米，最大流量26700立方米/秒，水位涨幅18～23米。
旅游资源 全市旅游资源面积占全市幅员面积10%以上，涵盖了国家颁布的《旅游资源评价标准》所列8大主类31亚类中的26个亚类。一是以“川陕苏区首府”为代表的红色旅游;二是以光雾山—诺水河国家重点风景名胜区为代表的特色旅游;三是以米仓山国家森林公园为代表的生态旅游。目前,全市已有光雾山—诺水河国家重点风景名胜区;有米仓山、镇龙山、空山、天马山4个国家森林公园;有大小兰沟省级自然保护区;有南龛摩崖造像、红四方面军总指挥部、总政治部旧址纪念馆、通江千佛岩石窟、通江红军石刻标语群等4处17点全国重点文物保护单位;有红四方面军总指挥部旧址纪念馆、川陕革命根据地红军烈士陵园、川陕苏区将帅碑林3个全国爱国主义教育示范基地等系列品牌。“川陕苏区”被列入全国12个重点红色旅游区，刘伯坚烈士纪念馆、红四方面军总指挥部旧址纪念馆、川陕革命根据地红军烈士陵园、巴山游击队纪念馆列入了全国100个红色旅游经典景区，“重庆—广安—仪陇—巴中”旅游线被列入全国30条红色旅游精品线。“巴山背二歌”、“翻山铰子”被列入全国非物质文化遗产名录。
行政区划
2010年，全市幅员面积12301平方公里，辖3个县(通江、南江、平昌)、1个县级区(巴州区)，有188个乡镇，4个街道办事处，2374个村委会，243个居委会。2013年1月18日从巴州区划分恩阳区，辖24个乡(镇)、416个行政村、19个居委会。
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