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青藏高原因4000米以上的平均海拔高度，被誉为“世界屋脊”，因为极度寒冷，又被人们称作除南极与北极之外的“世界第三极”。从高和寒的地理意义上讲，“世界第三极”也已成为青藏高原的代名词。任何一位攀登珠峰的勇士，都曾渴望站立在世界之巅，遥望矗立于天地之间的辽阔土地。他们的夙愿，便是将世间最伟岸、最壮丽的景色纳入眼底，融入心间。
青藏高原是世界上隆起最晚、面积最大、海拔最高的高原。中生代早期，藏北高原及以北地区隆起；中生代末期，由于燕山运动，冈底斯山和念青唐古拉山及燕南谷地隆起，高度约在1000米左右；新生代时期，受喜马拉雅运动影响，喜马拉雅山隆起，隆升高度在3000～4000米左右。
西藏自治区是青藏高原的主体区域，位于青藏高原的西南部，平均海拔在4000米以上。境内海拔在7000米以上的高峰有50多座，其中8000米以上的有11座。全区由喜马拉雅山脉、昆仑山脉和唐古拉山脉所环抱，地形地貌复杂多样，可分为四个地形地貌区。
藏北高原区：位于昆仑山脉、唐古拉山脉和冈底斯—念青唐古拉山脉之间，东西长约2400千米，南北宽约700千米，占自治区总面积的2/3。这是一系列由浑圆山丘和平缓谷地组成的草原之地，是西藏主要的牧业区。在这片区域里划分出来的羌塘自然保护区，总面积超过70万平方千米，是仅次于格陵兰国家公园的世界第二大陆地自然保护区，也是世界上平均海拔最高的自然保护区。此地不仅有星罗棋布的湖泊，空旷无边的草场以及皑皑雪山和晶莹冰川，还有众多濒危野生动植物，包括藏羚羊、野牦牛、藏野驴藏雪鸡、斑头雁、裸裂尻鱼、裸鲤等，可谓是举世无双的“天然野生动物园”。
藏东高山峡谷区：藏东高原峡谷区即著名的横断山脉地区、三江流域地区，大致位于那曲以东，为一系列由东西走向逐渐转为南北走向的高山深谷组成。北部海拔5200米左右，山顶平缓，南部海拔4000米左右，山势较陡峻，山顶与谷底落差可达2500米。山顶终年积雪，山腰森林茂密，山麓有四季常青的田园，景色奇特。
藏南谷地区：位于冈底斯山脉和喜马拉雅山脉之间，是雅鲁藏布江及其支流流经的地区，平均海拔在3500米左右。尽管雅鲁藏布江在流过西藏东南部时狂如猛虎，但在这一带却静如处子。它施展妖娆身姿，充满耐性地一波波冲积而来，在沿途一带形成众多的河谷平地和湖盆谷地。这些谷地大小不一，一般宽度在7～8千米左右，长度在70～100千米左右。平坦的地形与肥沃的土质创造了发展农业的优越条件，从吐蕃王朝时期起，这里便成为西藏最富裕的粮仓。
喜马拉雅高山区：喜马拉雅高山区地处藏南，位于我国与印度、尼泊尔、不丹等国接壤的青藏高原南部边缘地区，由几条大致东西走向的山脉构成，平均海拔6000米左右，是世界上最高的山脉。最高昂、最伟岸的代表就是位于中国和尼泊尔边界上的那座世界第一高峰——珠穆朗玛峰。这座山峰宛如一位荣耀无比的万世王者，全身披挂着600多条冰川，周围簇拥着几十座6000米以上的绝世高峰，赫然屹立在两国边境上。山区内西部海拔较高，气候干燥寒冷，东部气候温和，雨量充沛，森林茂密。
西藏高原北有连绵千里的昆仑山脉及其支脉唐古拉山脉，南有喜马拉雅山脉，西有喀喇昆仑山脉，东有山高谷深的横断山脉，境内还有纵贯东西的冈底斯山—念青唐古拉山脉及其支脉，平均海拔在4000米以上，其中海拔在7000米以上的高峰有50多座，8000米以上的有5座，自然景观独具风采。
西藏高原的山脉，基本分为近东西向和近南北向两组。主要有：
喜马拉雅山脉：喜马拉雅山脉蜿蜒于西藏高原南侧，全长2400千米，宽约200～300千米，主脊山峰平均海拔6200米，主要部分在中国与印度、尼泊尔的交界线上，是地球上最高、最年轻的山系。喜马拉雅山脉由许多近似东西向的平行山脉组成，其中海拔8844.43米的世界第一高峰——珠穆朗玛峰，耸立在喜马拉雅山中段的中尼边界上，周围有42座7000米以上的山峰，其中4座超过8000米。
冈底斯山—念青唐古拉山脉：冈底斯山—念青唐古拉山脉西起狮泉河，东抵横断山区的伯舒拉岭，是绵延连续的东西向弧形山系，全长约1600千米，南北宽80千米，平均海拔高度5800～6000米。冈底斯山—念青唐古拉山脉是藏北与藏南、藏东南的自然分界线，也是西藏内外流水系的主要分水岭。
喀喇昆仑山—唐古拉山脉：喀喇昆仑山—唐古拉山脉由西向东延伸，山系由许多平行山脉组成，平均海拔5000～6000米。主体部分位于新疆与克什米尔的交界线上，其最高峰格拉丹冬峰，海拔662l米，为中国第一大河——长江的发源地。
昆仑山脉：昆仑山脉自西向东横亘在西藏高原的西北缘，平均海拔5500～6000米，是中国永久积雪与现代冰川最集中的地区之一。
横断山脉：位于藏东南，由几条平行的山脉组成，山脉之间有深邃的河谷。这些山脉由西向东是：伯舒拉岭、他念他翁山、芒康山脉等，它们分别是由念青唐古拉山脉和唐古拉山脉延续转向而来，平均海拔4000～5000米。
西藏地处青藏高原的核心位置，它地势高峻，冰川及江河湖泊众多，境内流域面积大于10000平方千米的河流有20多条，大于2000平方千米的河流在100条以上。不仅有举世闻名的雅鲁藏布江及其五大支流拉萨河、年楚河、尼洋河、帕隆藏布和多雄藏布，还孕育了长江和澜沧江（下游称湄公河）上游的多条重要支流。是东亚、南亚、东南亚的“江河之源”，被称为“亚洲的水塔”。
西藏的河流年均径流量为4482亿立方米，分为外流河和内流河两种。外流河按其归宿分属太平洋水系和印度洋水系，主要分布在东、南、西部的边缘地区；内流河主要分布在藏北高原，多是以高山雪水为源、以内陆湖泊为中心的短小向心水系，大部分为季节性流水，下游或消失在荒漠中，或在低地潴水成湖。
雅鲁藏布江是西藏第一大河，发源于西藏日喀则地区和阿里地区接壤处的喜马拉雅山北坡。穿行日喀则、拉萨、山南、林芝等4个地市23个县，从墨脱县出境后被称为布拉马普特拉河，经印度、孟加拉国汇入印度洋。雅鲁藏布江在我国境内全长2091千米（在我国各大河流中居第5位），流域面积23.8万平方千米（在我国各大河流中居第6位）。流域平均海拔4500米左右，是世界上海拔最高的一条大河。
怒江发源于西藏北部唐古拉山脉吉热格帕峰南麓，从云南省流出国境，进入缅甸后，称为萨尔温江。因水流湍急、咆哮而被称为“怒江”。怒江全长3200千米，在我国境内有1540千米，在西藏境内的长度和流域面积以及年径流量仅次于雅鲁藏布江。
西藏是我国湖泊最多的地区，有大小湖泊1500多个，最为著名的湖泊有纳木错、羊卓雍湖、玛旁雍错、班公错、巴松错、森里错等。湖泊总面积约2.42万平方千米，占全国湖泊总面积的30%。其中面积超过1平方千米的湖泊有612个，大于5平方千米的湖泊有345个，大于50平方千米的有104个，超过100平方千米的有47个，大于500平方千米的有7个，纳木错、色林错和扎日南木错3个湖泊面积均超过1000平方千米。其中纳木错湖泊面积1961平方千米，是西藏最大的湖泊，也是我国最美的五大湖泊之一。
西藏湖泊类型多样，几乎包含了中国湖泊的所有特征。区属湖泊中，淡水湖少，咸水湖多，初步查明的各类盐湖大约有251个，总面积约8000平方千米，盐湖的周围多有丰饶的牧场，也是多种珍贵野生动物经常成群结队出没之地。
西藏大多数中型湖泊，水色深蓝，清澈见底，加之雪山映照，令人心旷神怡。湖滨是丰饶的牧场，湖中是水禽和鱼群的乐园。一些较大的湖泊中往往有岛屿分布，这些小岛是“鸟的王国”，其中以阿里西部班公错鸟岛最为著名。
就西藏高原整体来说，地势高亢、气候寒冷。但由于地形、地貌和大气环流的影响，西藏的气候独特而且复杂多样。气候总体上具有西北严寒干燥，东南温暖湿润的特点。气候类型也因此自东南向西北依次有：热带、亚热带、高原温带、高原亚寒带，高原寒带等各种类型。在藏东南和喜马拉雅山南坡高山峡谷地区，由于地势迭次升高，气温逐渐下降，气候发生从热带或亚热带气候到温带、寒温带和寒带气候的垂直变化。
西藏高原所处的纬度较低，与长江中下游流域大致相同，但由于海拔高、空气稀薄、所含尘埃和水汽少，很少出现云层密布的现象。西藏是我国太阳辐射能最多的地方，太阳辐射年总量在4007.5～7938.7兆焦/平方米，比同纬度的内地高出1/3～1倍。西藏的日照时间也是全国最长的，年日照时数3100～3400小时，生活在西藏，常给人一种阳光灿烂，极目舒天的感觉。
与中国内地相比，西藏多数地区气温偏低，年平均气温在－2.9～11.9℃之间。拉萨、日喀则的年平均气温比相近纬度的重庆、武汉、上海低10～15℃。阿里地区海拔5000米以上的地方，盛夏8月白天气温仅为10℃左右，夜间气温甚至会降至0℃以下。
西藏的降水量分布不均匀，多年平均降水总的分布趋势为东南高、西北低，年降水量在30～4495毫米之间。在冬季西风和夏季西南季风的交替控制下，西藏干季和雨季的分别非常明显，一般每年10月至翌年4月为干季；5月至9月为雨季，雨量一般占全年降水量的90%左右。
藏南和藏北气候差异很大。藏南谷地受印度洋暖湿气流的影响，温和多雨，年平均气温8℃，最低月均气温－16℃，最高月均气温16℃以上。藏北高原为典型的大陆性气候，年平均气温0℃以下，冰冻期长达半年，最高的7月不超过10℃，6～8月较温暖，雨季多夜雨，冬春多大风。
