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河东之所以在古代战争中发挥过重要的作用，除了物产丰富之外，还和它周围利于防守的自然地理环境有着密切的联系。运城盆地四周多有山水环绕，成为与相邻地区隔划的天然分界线，使其在地理形势上自成一个单元。河东地区的西、南两边以黄河为襟带，隔河与关中平原、豫西山地相望；南及东面又有中条、王屋等山脉为屏障，可以居高临下，雄视来犯之敌。北边则有峨嵋台地和汾水、浍水阻扼对手的进兵。因此自古被视为易守难攻的完固之地。如顾祖禹所称：“府东连上党，西略黄河，南通汴、洛，北阻晋阳。宰孔所云：‘景霍以为城，汾、河、涑、浍以为渊’，而子犯所谓‘表里山河’者也。”
河东地区西境及南境黄河流经的情况，可以参见《读史方舆纪要》卷 39《山西一》“黄河”条：
黄河自陕西榆林卫东北折而南，经废东胜州西，又南流历大同府朔州西界，又南入太原府河曲县界，经县西，又南历保德州、岢岚州及兴县之西，又南入汾州府界，经临县及永宁县、宁乡县西，又南历石楼县西而入平阳府界，经隰州之永和县、大宁县西，又南经吉州及乡宁县西，又南经河津县、荣河县西而汾水注焉，又南经临晋县界，至蒲州城西南而涑水入焉，又南过雷首山，折而东，经芮城县、平陆县南，又东过底柱至垣曲县东南而入河南怀庆府济源县界。
黄河过内蒙古托克托之后急转南下，涌入晋陕峡谷，自内蒙古河口镇到禹门口的 410公里间，水面由海拔 984米下降至 415米。在黄河中游，以此段河床下降的坡度为最大。沿途支流众多，使其流量增加很快，水流湍急。吉县壶口一带，两岸石壁峭立，河床突然下跌 15—20米，流水急泻，形成著名的壶口瀑布。以下 70 公里处又有龙门峡（禹门口），河水受到龙门山与梁山的逼迫，宽度仅有50余米，形成万马奔腾的汹涌之势。
黄河出龙门峡谷后，河床展宽到 10 倍以上，水势平稳。向南流至潼关、风陵渡附近，又受到华山的阻碍，折向东流，这一节特称为“河曲”，河宽约800米，这是九曲黄河的最后一曲。在北岸中条山和南岸崤山的夹持下，黄河进入它的最后一段峡谷——豫西峡谷，到平陆以东又穿过三门砥柱之险，经垣曲县入河南省境。自此以下，流量一般是向下游逐渐减少。河水成为河东、关中、河洛三地的分界线。
沿河东地区西境及东南部边缘流过的黄河，成为天然的军事屏障；其原因主要是这段河道的通航性很差。晋陕之间的黄河只有半数的里程能顺水通行木船，由内蒙古包头下行的船只，通常只能到今山西的河曲县，以下只有行程很短的航道，而且滩碛成群，常常会发生翻船事故。河曲下至碛口，一年之内的通航期约有 8 个月；碛口至龙门河段水势太急，航行尤艰，只能顺水单向行驶；且中间壶口一带不能航行。龙门以下，来往航行的船只仅限于禹门口至平陆一段，潼关以东河床坡度较大，行船不便。
河东地区西、南两面的黄河航道的几处绝险，对于防御作战尤为有利，西面河道的北端有壶口、龙门，急流澎湃，无法航行。南面河道的东端有三门、砥柱，只能顺水从人门通过。如建德四年（575）周武帝东征洛阳，遣水师自渭入河，经三门顺流而下，攻破河阴大城。但撤兵时船只却无法逆水返回，只得烧舟而退。壶口与三门之险使得上游、下游两地敌人的船队不能直接驶入，减少了河东遭受攻击的威胁。
另一方面，黄河出禹门口后，由于汇集了发源于吕梁山南坡的三川河、昕水河等十余条支流，又陆续注入汾河、浍河、涑水河、渭河，致使流量剧增，又使河床极不稳定，在当地有“三十年河东，三十年河西”的说法。龙门以下至蒲津数百里内，是黄河中游最易改道的地段，两岸多有淤沙、浅滩、洲渚，船只难以靠岸停泊，故只有龙门（夏阳）、蒲津两处理想的码头。潼关东至三门的河段，因为两岸地形的限制，亦仅有风陵渡、窦津、茅津（大阳津）等少数渡口。在这种情况下，河东守军只需集中扼守几处要枢，来抵抗对岸敌人的强渡，不必在黄河沿岸分散兵力进行防御，这对守卫者来说又是一项有利的因素。
正因如此，顾祖禹在《读史方舆纪要》卷 39中，一再强调河水对河东地区防御的重要作用，称黄河在“春秋时为秦、晋争逐之交，战国属魏。《史记》：‘魏武侯浮西河而下，曰：美哉，山河之固，此魏国之宝也。’后入于秦，而三晋遂无以自固”。
汾河是山西高原内部的主要河流，全长约716公里，是仅次于渭河的黄河第二支流，其流域面积约为 3.9万平方公里，占今山西全省面积的 24.2％。汾河的干流发源于晋北宁武西南的管涔山
，自北而南流，经过静乐盆地与若干峡谷之后，在娄烦折而向东，至兰村进入太原盆地，又南下流淌。纵贯南北的晋中断裂谷，把山西高原分为东部以太行、太岳山地为主体的山地，和西部以吕梁山为主体的山地。汾河循着断裂谷地南流，过介休、义棠以后，河道渐宽；再经两渡、灵石等地穿过灵霍峡谷，两岸山岭才逐渐开展。自洪洞以南至临汾，多有支流汇入，故其流量增大，夏秋季节可以向下游通航。光绪《山西通志》卷49《关梁考六·河东道》曰：
汾河自府城以南可通舟楫，其津渡在襄陵县者四处，在太平县者十三处，在绛州者十二处，在稷山县七处，在河津县有五处。
汾河流至新绛后，又汇入浍河，但是受到峨嵋台地的阻挡，因此折而向西，切过吕梁山的南端，经稷山、龙门（今河津）流入黄河。数十万年以前，汾河在新绛以东本来是直向南流的，经礼元（今闻喜县北）取道涑水汇入黄河。后来由于地质构造的变动，形成了峨嵋台地的隆起，致使该处河道断流，只得沿着台地的北麓向西流去
。这样，汾河的下游河段（曲沃—新绛—稷山—河津），便构成了河东地区的北部屏障。战争期间，河东的保卫者往往凭借峨嵋台地与汾河的阻隔，与北方的敌人夹水相持，往来交锋。例如：《周书》卷 31 《韦孝宽传》载北周派遣役徒于汾北齐地筑城，为了迷惑敌人，“其夜，又令汾水以南，傍介山、稷山诸村，所在纵火。齐人谓是军营，遂收兵自固”。《周书》卷34《杨
传》曰：“时东魏以正平（今新绛）为东雍州，遣薛荣祖镇之。
将谋取之，乃先遣奇兵，急攻汾桥。荣祖果尽出城中战士，于汾桥拒守。”《北齐书》卷 17 《斛律金附子光传》载：“（武平）二年，率众筑平陇、卫壁、统戎等镇戍十有三所。周柱国枹罕公普屯威、柱国韦孝宽等，步骑万余，来逼平陇，与光战于汾水之北，光大破之，俘斩千计。”
另一方面，北方之敌南征河东，往往选择深秋和冬季，乘汾水流量不大、便于涉渡的时候，前来进攻。如高欢四次自晋阳出兵河东，两至蒲津，两围玉壁，分别是在天平三年（536）十二月、四年（537）十月、兴和四年（542）十月、武定四年（546）九月
，表明其充分考虑了汾水的障碍作用。
《山西通志》卷31《山川考一》曰：“中条山，《禹贡》之雷首也。西起永济之独头坡，东讫垣曲之横岭关。芮城、平陆居其阳，虞乡、解州、安邑、夏县、闻喜居其阴，山形修阻，首枕大河，尾接王屋，绵亘二百余里，所在异称，有首山、首阳山、历山、陑山、薄山、襄山、吴山、甘枣、渠潴诸名。而虞坂、白径为南出道，尤奇险，皆正干也。南支限于河，近与底柱相连。北支旁衍其盘回于汾涑之间者，为鸣条冈，为绛山，为稷山，为介山。”
这条山脉分布于河东地区的东南边界，在黄河与涑水河、沁河之间。它西起永济市西南的首阳山，东至垣曲县东北部的舜王坪（历山），北与太岳山相接，南抵黄河北岸，略呈东北—西南走向，绵延约170公里，宽10—30公里，一般海拔1100—1900米，相对高差800—1000米，横卧于运城盆地与黄河谷地之间。
中条山脉又以平陆的张店镇的山口为界，分为东西两段，东段面积广而高峻，群山汇集，雄伟陡峭，最高峰舜王坪，海拔2322米，是联结太行、太岳、中条的山结。西段山势挺拔，面积狭长，因此得名“中条”。见《读史方舆纪要》卷 41 《山西三·平阳府·蒲州》：“中条山，州东南十五里，其山中狭而延袤甚远，因名。”其北坡多断崖峭壁，南坡较为平缓，山脊诸峰以永济市东南的雪花山为最高（海拔1994米），相对高差达到1500米，故显得雄伟高峻。
《读史方舆纪要》卷 39亦引《名山记》曰：“中条以中狭不绝而名，上有分云岭、天柱岭及桃花、玄女诸洞，谷口、苍龙等泉。其瀑布水自天柱峰悬流百尺而下，出临晋县之王官谷入于大河。而解州东南之白径岭通陕州之大阳津渡，尤为奇险。”
同书同卷又称：“雷首山，一名中条山，在平阳府蒲州东南十五里，首起蒲州，尾接太行，南跨芮城、平陆，北连解州安邑及临晋、夏县、闻喜之境，《禹贡》：‘壶口、雷首’，即是山也。……《括地志》：‘雷首山延长数百里，随州郡而异名，一名中条山，一名首阳山，又有蒲山、历山、薄山、襄山、甘枣山、渠潴山、独头山、陑山、吴山之名。’”
因为中条山在军事上具有重要的阻碍作用，故被称为“岭（领）阨”。《史记》卷 68 《商君列传》载商鞅谓秦孝公曰：“魏居领阨之西，都安邑，与秦界河而独擅山东之利。利则西侵秦，病则东收地。”《索隐》注“领阨”曰：“盖即安邑之东，山领险阨之地，即今蒲州之中条已东，连汾晋之崄嶝也。”
外敌若从南边渡河来攻，只能穿越山脉中间几条峡谷通道，如虞坂、白径等道；因为地势险峻，守方占有极大的优势，而进攻者很难由此进入盆地。《资治通鉴》卷 151梁武帝大通元年（527）十月，“正平民薛凤贤反，宗人薛修义亦聚众河东，分据盐池，攻围蒲坂，东西连结以应（萧）宝寅。诏都督宗正珍孙讨之”。结果，“守虞坂不得进”。胡三省注：“虞坂，即《左传》所谓颠軨，在傅岩东北十余里，东西绝涧，于中筑以成道，指南北之路，谓之軨桥。桥之东北有虞原，上道东有虞城，其城北对长坂二十余里，谓之虞坂。《战国策》曰：‘昔骐骥驾盐车上虞坂，迁延不能进’，正此处也。”
《山西通志》卷31《山川考一》曰：“王屋山，在垣曲县东北六十里，《禹贡》所谓‘底柱、析城，至于王屋’也。山西接中条，南通济渎，东北与析城连麓，周百三十里，沇水之所潜源，即济水也，在河南济源县。或亦以垣曲之教水为沇水矣。”这条山脉东连太行，西接中条，是晋南豫北的一大名山，属于中条山的分支，位于今河南省济源县西北，今山西省垣曲、阳城二县之间，是济水的发源地。其得名据传是因为“山有三重，其状如屋”
。王屋山与中条山在垣曲县交接，有路自河内（今河南济源市）沿黄河北岸西经轵关至垣曲（今山西垣曲县古城镇），再北逾王屋山麓，经皋落镇至闻喜县含口镇（今绛县冷口），到达涑水上游，从而进入运城盆地。
王屋山区及其东至轵关的道路岗峦重叠，林木繁茂，崎岖难行，便于守兵的阻击，而对进攻一方尤为不利。如武定四年（546）高欢围攻玉壁，命令河南守将侯景经齐子岭进攻邵郡（治今山西垣曲古城镇）。西魏名将杨
领兵抵御，“景闻
至，斫木断路者六十余里，犹惊而不安，遂退还河阳”
[1]
。
河东地区的北部，汾河、浍河以南，是中条山的分支——峨嵋台地，又称峨嵋原、峨嵋坡、峨嵋山、晋原、清原。它地势高昂，面积宽阔，东起曲沃、绛县之交的紫金山（古称绛山），向西延伸，历侯马、闻喜、新绛、稷山、万荣、河津，至黄河畔后南下，抵达临猗和永济、运城两市的北界 [2] ，绵延百余公里，地跨十一县市，是著名的黄土大原。峨嵋台地及其北麓的浍河与汾河下游河段构成了天然防御屏障，北方之敌如沿汾河河谷南下，至河曲（今侯马市及曲沃、新绛县境）即受到峨嵋原的阻隔，只能穿过狭窄的闻喜隘口（今闻喜县礼元镇附近）进入运城盆地的北端，容易受到守兵的截击。
闻喜隘口以西的台地，分布有稷山（或称稷王山、稷神山，海拔 1279米）、介山（今孤峰山，海拔 1411米），其间亦有峡谷通道可达盆地北部。敌军由此入侵，通常要在新绛西南的玉壁渡过汾水，然后南行。守军若在此地筑城戍备，也能够依托险要的地势阻挡来犯之敌。如西魏王思政、韦孝宽先后镇守玉壁，以孤城及数千人马两次击退了高欢的二十万大军。
而河东的军队如果占据了峨嵋原，对汾河以北之敌就有居高临下的优势。如《山西通志》卷 31 《山川考一》引《闻喜县志》曰：“峨嵋岭在县北三里，由凤凰原而北，迤逦渐高，行二十余里，四围皆为平原，即晋原也，晋城在焉。又北数里，下瞰绛州，其广五十余里。”
历史上，河东军队若屯兵原上，即便于向汾北之敌发动进攻。例如《左传》宣公十五年载，“晋侯治兵于稷，以略狄土，立黎侯而还”。这里所说的“稷”，就是峨嵋台地的稷山，见《读史方舆纪要》卷 41 《山西三·平阳府·绛州》：“稷神山，县南五十里，隋因以名县。《水经注》：‘山下有稷亭，《春秋》宣十五年，晋侯治兵于稷，以略狄土’者也。”
[1]
《周书》卷34《杨
传》。
[2]
《读史方舆纪要》卷41《山西三·平阳府·绛州》：“峨眉山，在州南十里，《志》云：‘山迤逦连闻喜、夏、猗氏、临晋、荣河诸界，西抵黄河，东抵曲沃西境，亦曰峨眉坡，亦曰峨眉原，即中条之坡阜也。’”
《大清一统志》卷155《绛州一》：“峨嵋岭，在州南二十里，稷山县南四十里，闻喜县北三里，形如峨嵋，亦曰峨嵋山，亦曰峨嵋坡，亦曰峨嵋原，迤逦安定、猗氏、万泉、临晋、荣河诸县，亦曰晋原，亦曰清原，……东自曲沃紫金山，西至黄河，高下险夷，土间有石。”