境内为长白山脉东南延续部分。地势东南高，西北低。有大小山岭达240
多座。主要山峰有韭菜顶子山、西大顶子、大凹岭、长砬子等，海拔均在1032米以上。
本溪满族自治县辖区内，长白山系千山山脉从东向西横贯全境，形成东起东营坊、兰河峪，经草河掌到南部连山关的东南屋脊地带。全县千米以上的山峰大都分布在这里，平均高度海拔600米左右。位于千山山脉南麓的草河城、草河口一带，为南部丘陵地带，平均海拔高度400米左右。县境中部为太子河大断裂带。两岸形成许多羽毛状的小断裂，构成以太子河谷为中线的沉积小平原，平均海拔不足300米。县境北部为低山丘陵地带，山势较缓，平均海拔450米上下。俯视全县地势呈东南高，西北低之势。县内最高山峰是东营坊乡小东沟村的出不来沟顶，海拔1310米；最低绝对高为120米，是偏岭镇北三家子村太子河出境处。
本溪满族自治县山地面积占82.7%。境内大小山峰近万座，长短沟壑2.8万多条，仅海拔800至1000米的山峰就有289座，海拔1000米以上的山峰有117座。
县内著名山峰有：草帽顶子山，高126.1米，坐落在东营坊乡洋湖沟村的西老营沟东北7公里处，是本溪满族自治县、新宾县、桓仁县之界山。大凹岭山，位于东营坊乡洋湖沟村小四平东南4公里处，高1125.9米，山势平缓，土肥石少，森林茂密。和尚帽子山，位于兰河峪乡黄柏峪西南10公里处，高1244.4米,是本溪、凤城之界山，距本溪满族自治草河掌镇胡堡村宋家街4公里。西大顶子山（又叫白石砬子），坐落在山城子镇东街村民组东南5公里处，高1146米。歪嘴砬子，坐落在小市镇上堡村后，高1032.7米，距县城小市镇约6公里，山势陡险，是太子河北岸最高峰。 本溪满族自治县地处中纬度，属于中温带湿润气候区，季风和大陆性气候特征明显。主要气候特点是四季分明，雨量充沛，日照充足，温度适中，雨热同期，是人类生存和发展农林牧业的有利条件。
本溪满族自治县年平均温度为6℃～8℃(为全本溪市数据，其中草河口镇6.1℃)。日平均气温稳定10℃的初日为4月20日至30日，终日为10月2日至9日，其间隔日数为156—172天。
本溪满族自治县在季风环境控制下，又因受地形影响，降水量比较充沛。全年降水量在800—1000毫米。除冬、夏期间季风一年一度交替，季节雨如期而至外，各地还时常有地形雨、对流雨滋润田园，虽然干、湿季节分明，却无久旱无雨之年。初春积雪融化，解除了春旱，保证了春播墒情。冬季降水量最少，仅占全年降水总量的4%；春秋次之，各占15%、20%；夏季最多，达500毫米左右，占全年降水量的61%，集中在七八月份。
本溪满族自治县境内季风特点比较明显，冬季盛行干冷的偏北风，夏季盛行湿热的偏南风。由于本溪县地处山区，峰峦重叠，森林茂密，构成天然防风屏障，因此风速较平原地区偏小。全年平均风速仅为2.5米/秒，3—5月份风速最大，可达3.6米/秒。 本溪满族自治县的深山丛林具有极好的水源涵养能力，泉水溪流汇成大河，蕴藏着丰富的水利资源。境内水系主要分为黄海水系和渤海水系。以本溪蓝河峪与凤城分界的分水岭为界，岭南为黄海水系，岭北为渤海水系。草河汇入鸭绿江入黄海，太子河汇入浑河、大辽河入渤海。境内有长度在5公里以下的小河1297条，5公里以上的河流有88条。其中较大的河流有5条。这些河流夏季水量充沛，冬季水量减少，约有5个月的结冰期。大部分河水流经地方岩石坚硬，加之深山密林，植被覆盖，故河水含沙量较少。山区河床比降较大，年平均地表径流总量为13.54亿立方米，水能总蕴藏量达10万千瓦，7条较大河流水利电力开发潜力很大。
境内主要河流有：太子河，古称衍水、大梁水、梁河、太资河等。太子河是辽河水系的一条主要河流，源头干流分南北两支，南太子河发源于东营坊乡；北太子河发源于新宾县平顶山镇鸿雁沟，在南甸镇马城子村与南太子河汇合。太子河流域面积2547平方公里，境内河流全长173.2公里，河道比降5.6%。河水清澈，含沙量少（197.2克/立方米），年平均径流量10.2亿立方米，水产资源丰富,历史上曾有航运之利。汤河，长50公里，是太子河最长的一条支流，流域面积408平方公里，河道比降6%，年平均径流量1.7亿立方米。汤河源出草河掌马骥村碑家岭南坡，在胡堡村西北与汤池子水汇合。汤河北入关门山水库，下游流经小市镇的香磨、张家堡等村，最后注入太子河。细河，发源于凤城白云山麓，流经本溪满族自治县连山关镇，向北流经本溪市南芬区，于桥头镇西入太子河。草河，境内流程52.5公里，发源于草河掌大庙分水岭南坡，流经草河掌、草河城，流入凤城的叆河。清河，源出清河城镇陈贾村北大岭南坡，往南流转东折入观音阁水库。1995年9月15日 在小市隆重举行辽宁省大型水利建设工程—观音阁水库建成典礼。坐落在本溪满族自治县小市镇太子河上的观音阁水库大坝，经过6年紧张施工，全面建成蓄水。观音阁水库是辽宁省“七五”期间重点水利工程它采用了世界先进的碾压混凝土（RCD）筑坝技术；是使用日本政府贷款的中日合作项目。水库大坝长104米、高82米，总库容21.68亿立方米，控制流域面积2 795平方公里。水库枢纽的主要任务是以城市工业供水和防洪为主，兼有发电、灌溉、养鱼、旅游等综合效益。建成后，本溪市防洪能力从50年一遇提高到500年一遇；位于太子河下游的辽阳市的防洪能力从100年一遇提高到500年一遇。全国政协副主席钱正英、水利部原部长杨振怀、水利部副部长周文智、省委书记顾金池、省长闻世震等和市、县党政主要领导以及前来参加庆典的日本国国会众议院议员、前建设省大臣木部加昭为水库建成剪彩。
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