位置面积
冷水江市位于湖南中部，资水中游，雪峰山东麓，地处北纬27°30′49″～27°50′38″，东经111°18′57″～111°36′40″之间。东抵涟源市，南邻新邵县，西部和北部接新化县。市中心城区东距娄底市87公里，南距邵阳市83公里，西距怀化市244公里，东北距省会长沙市236公里。市境周长128.5公里，南北最大纵长39公里，东西最大横跨22公里，总面积439平方公里。
地形地貌
市境地势南北高、中部低，呈不对称马鞍形。市境北部有龙虎山脉、玄山山脉、龙盘山脉、谢铎山山脉，南部有大乘山脉、天龙山脉。市内海拔400米以上山峰有123座，其中800米以上山峰20座。北部山地面积155.8平方公里，占市境面积的35.8％，最高点在癞子岭，海拔994米。南部山地面积46.79平方公里，占市境面积的10.66％，最高点在祖师岭，海拔1072米。中部是资江谷地，以平原、岗地、丘陵地貌为主，平原面积35.94平方公里、岗地面积73.77平方公里、丘陵面积92.41平方公里。市内最低点在铎山镇花桥村，海拔162米。境内地势相对高差910米，平均比降4.79％，宏观地貌呈一不对称马鞍形。
气候条件
境内年均日照1401.8小时，平均每天日照3.84小时。境内多年平均气温为16.7℃，1971年7月26日出现过39.7℃的极端最高温，1977年1月30日出现过仅维持1小时的－10.9℃的极端最低温。境内多年平均降水量为1354.6毫米，从空间看具有南多北少的特点，三尖镇为1434毫米，矿山乡的马颈坳为1109.3毫米，两地相差324.7毫米。市境无霜期历年平均为269天，初霜期一般出现在11月15日前后，终霜期在3月4日前后。
水资源
市境分属资江和湘江两大水系。资江水系分布在市境的西、南部，流域面积326.5平方公里，占总面积的74.37％；东、北隅为湘江水系，流域面积164.7平方公里，占总面积的37.47％。市内有5公里以上溪河16条，总长度181.9公里。市内多年平均降雨量总量为6.16亿立方米，资江过境水量126.28亿立方米，可利用地表水资源总量为124.66亿立方米。市内岩溶地下水丰富，地下水动储总量为0.33亿立方米。水能理论蕴藏量4.95万千瓦，已开发利用资江干流浪石滩水电站3.6万千瓦。全市水域占地26580亩，占全市总面积的4.04％，其中山塘、水库、溪河水面25267亩，占水域面积的95.06％。
矿产资源
市内有矿产地185处，其中煤炭108处，矿种30个。与花岗岩有关的矿藏，包括各类热液矿藏和接触变质矿藏，分布于市境西部，自锡矿山——禾青——石船一带，沿北东走向的断裂带呈长条状展布。沉积矿产分布较广，其中煤炭分布于市区西部、东部、北部的几个向斜构造中。硅石主要分布于禾青——石船一带的大乘山西麓山区。灰岩、白云岩广泛出露于市境各地。市内能源、有色金属、黑色金属、化工、建材等矿产储量大、质量好，可供工业利用，锡矿山锑矿储量和储量均居世界首位，有“世界锑都”之美誉。市境含煤面积达156.8平方公里，占总面积的36％，煤炭地质储量占全省已探明储量的1/6，有“江南煤海”之称。
生物资源
市内有植物资源150科、871种，其中乔木63科、243种，灌木46科、202种，草本41科、426种，常绿树种23科、79种，落叶树45科、138种。主要乡土用材林187种，引进用材林43种，经济林28种。属国家一级保护的引进树种有水杉，二级保护乡土树种有银杏、篦子三尖杉、金钱松。药用植物332种，庭院树和花卉128种。20世纪50年代初，境内各类飞禽走兽出入频繁。到80年代末，猛禽猛兽趋于绝迹，常见兽禽数量锐减，仅少数与现代生态环境相适应的种类幸存。境内仅存的哺乳动物有8目33种，鸟类有14目52种，爬行动物有3目17种，两栖动物仅存1目4科9种，鱼纲动物有4目89种。昆虫是境内最多的动物，有17目317种。
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