合作市屬高寒濕潤類型,冷季長,暖季短,年均氣溫零下0.5℃到3.5℃,極端最高氣溫28℃,極端最低氣溫-23℃。年均降水量545毫米,集中于7、8、9月。合作地區平均無霜期48天,主要自然災害為霜凍、冰雹和陰雨。全年日照充足,太陽能利用率高。地表徑流深200-350mm,年蒸發量1222mm。自然災害頻繁,主要是霜凍、寒潮,強降溫、大雪、冰雹和秋季洪澇等。
合作市耕地主要分布于河谷地和中南部山岳陽坡,地塊零碎,坡度較大,每年播種面積約60%左右,每公頃產量在2100公斤左右。位于卡加道鄉北部的太子山主峰高達4500米,為全市最高點。勒秀鄉海拔2400米,為全市最低點。市區海拔2936米。東北部為夷平面區,南部為低山峽谷區。
洮河和大夏河諸多支流流經合作市。洮河在勒秀、加茂貢兩鄉境內平均流量每秒56.6立方米,年徑流量17.9億立方米。
合作境內以牦牛和藏系綿羊30萬頭只,年末存欄近25萬頭只,聞名遐邇的蕨麻豬主產于本地。主要喬木有冷杉、云杉、油松、華山松和楊、樺、柏、柳等;灌木繁多,主要有沙棘、杜鵑類、黃柏、酸梅和楸類等。種植品種主要是青稞、春小麥和小油菜。在廣闊的林間草地棲息著鹿、麝、狐、猞、青羊、黃羊、蘇門羚、馬雞、雪雞、紅腹角雉;并生長著多種藥用植物和食用菌類以及野生淀粉、油料植物與芳香、纖維植物。在沼澤、水域中有石花魚、綿魚、小鯢等。
合作境內東北部已發現各種礦藏21處,已開發利用的優勢礦種有金、銅、銻、花崗巖、粘土等。探明具有開發價值的黃金礦山主要有:早子溝金礦、大槐溝金礦、松香灘金礦、錄斗金礦、砍木倉金礦等,其中,早子溝金礦黃金貯量最大。近年來發現的還有鉛、鎢、硫、鐵、砷、鈾等礦藏資源。
合作市已開發利用的水資源6000千瓦。大夏河諸多支流和洮河流經本市在距市府55公里的勒秀鄉峽村的洮河干流上建有水電站一座,電站大壩以上流域面積7276平方公里,設計水頭14.55米,總裝機容量3*2000千瓦,保證出力1816千瓦,年平均發電量3900萬千瓦時,現已并入西北大電網。
2010年全市總人口為8.1萬人,其中,農村人口3.5萬人,占總人口的43%;城鎮人口4.6萬人,占總人口的57%;藏族人口為4.4萬人,占總人口的54%。
全市有藏族、漢族、回族、撒拉族、東鄉族、保安族、滿族、土族、蒙古族、裕固族、朝鮮族等民族。
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