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乌伦古湖地处额尔齐斯河南部，属于内流湖，湖水主要依赖乌伦古河补给。约一万年前，吉力湖与乌伦古湖属同一湖泊。后来，在外力作用下逐渐分离成两个湖泊，其间有12千米长的河流沟通。20世纪60年代起，乌伦古河流域人口、耕地猛增，乌伦古湖水位下降，湖水水质恶化，而后从额尔齐斯河调水改善乌伦古湖水质。下图为乌伦古湖周边示意图。