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一、地理位置
嘉義市位于臺灣西南部嘉南平原北端，北回歸線經過該市附近，東西寬15.8公里，南北長10.5公里，面積60.0256平方公里，四面與嘉義縣相鄰，是臺灣地區土地面積最小的縣市，同時也是臺灣地區少數未與海域相鄰的縣市之一。在全市的地形上除東邊一部份屬竹崎丘陵地帶外，其余均為肥沃的平原，地勢由東向西緩降，地形平坦廣闊（除了位于嘉南平原的梅山斷層地帶邊緣）。而史料記載，該市曾有數次大地震造成嚴重災害。
二、地形
島內學者大致將臺灣地形劃分為7個部份，分別是中央山系、海岸山脈、大屯山山匯、山麓丘陵區域、開拓臺地區域、平原谷地區域及東部火山島嶼等。由此7個部份又可劃分為若干分區，而嘉義市便隸屬于平原谷地區域的嘉南海岸平原。嘉義、臺南海岸平原，簡稱嘉南海岸平原，位于臺灣島西南部，北自彰化，南迄高雄，長170公里。南北兩端尖端，中部較寬廣，最寬處為濁水溪的下游地段，東西寬約40公里。此平原東臨山麓丘陵地帶，平原的東緣部分海拔四、五十公尺，平原西面成一平緩的斜坡，平原中部是斗六、嘉義諸地區。嘉南海岸平原的河流發育有先后，其先者為先成河，即濁水溪、曾文溪，發源自中央山脈及玉山，發生時期甚早，嘉南平原形成以前即已存在，河床廣闊，上流帶來的沖積物甚多，下游堆積現象顯著。其后者為嘉南平原成立以后的順向河，此等河流都來自山麓丘陵地帶，或僅在平原東側邊緣部分地區。如樸子溪、八掌溪、二層行溪等，源自山麓丘陵地帶，北港溪、急水溪及其它較為微弱的河流則來自平原邊緣部分。
三、山脈
臺灣地勢最顯著的特征，即山多而峻。其主要山系為臺灣山系，貫穿全島南北，其中高出海面三千公尺的山峰共有62座。臺灣山系自東向西，約可分為四列：(1)中央山脈，(2)次高山脈，(3)玉山山脈，(4)阿里山山脈。而與嘉義市有間接關系的是阿里山山脈，該山脈走向略與玉山山脈平行，其主峰大塔山，海拔約2,633公尺，東與玉山之間，以哆哆咖鞍部相連，此鞍部為南部楠梓仙溪與北部有蘭溪之間的分水領。山勢自主峰向西緩降，高山與丘陵相連，無明顯分界。丘陵山地的海拔高度在一至二公尺之間，其西緣山區更趨低緩，部分形成高百公尺至數百公尺的臺地，部分則直接下降為沿海平原。沿海平原在嘉義附近最廣，水平距離可達50公里。
四、水文
主要河川為八掌溪、樸子溪，均發源于中央山脈，分別流經嘉義市南、北面，形成與嘉義縣的天然界線；該市地下水并不豐沛，主要因為嘉南平原地層由極細的淤泥及粘土組成，含水性差，主要用水資源為引用八掌溪的蘭潭水庫、仁義潭水庫。而這些主要河川的污染程度都相當高。
五、氣候
嘉義市市中心位于北緯 23°29′，東經 120°27′，屬于亞熱帶季風氣候，全年氣溫以七月最高，一月最低，年平均溫度攝氏22.6度，氣候溫和怡人；冬季為干季，以東北季風為主，夏季西南風盛行，風力和緩，因高溫及對流作用旺盛，常有雷雨，加以位居侵臺臺風主要路徑地區，7至9月間常有臺風侵襲，雨量甚豐，年平均雨量1696.9毫米，有利農業發展，故該市開發甚早。
六、地質
（一）地質
嘉義市的地質結構主要由地質年代甚新的沖積層構成。嘉南平原東側山麓一帶則為由砂巖、泥巖構成的頭嵙山層及紅土臺地堆積層。
（二）土壤
嘉南平原低地多由沖積土、鹽土、擬盤層土及砂性土等構成。而嘉義市轄區土地為擬盤層土、紅棕色磚化紅土、沖積土等。
（三）地震
嘉義市在地質上位居梅山斷層、大尖山-觸口斷層及六甲斷層之間，雖全區并未真正落于斷層上，但該市行政范圍內仍幾乎位于嘉義地震密集帶上，尤其多數教育設施在區位上應已受到潛在的威脅。
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