红旗渠地处太行山东麓，地势西北高东南低，地表被强烈侵蚀，区域内多山峦沟壑，多陡崖、峡谷。
由于地壳变动作用，红旗渠地貌类型复杂，为嶂石岩地貌。嶂石岩地貌主要由易于风化的薄层砂岩和页岩形成，多形成绵延数千米的岩墙峭壁，多层地层重叠崖壁，除顶层为石灰岩外，多由红色石英砂岩构成。嶂石岩地貌有5大特点，即赤壁长墙连续不断、阶梯状陡崖贯穿全境、多个“Q”形嶂谷相连、多棱角鲜明的、垂直沟谷自始至终，并蕴藏着大量奇特的地质、地貌景观和与之相关的历史及地方文化景观。其以延续不断的赤壁长墙、弯曲相连的嶂谷以及一头开口的峡谷为主要特色。
红旗渠位于华北地震带内，地质结构为垂直岩石层理。在其境内，组成山地的岩石，大部分为石英岩和石灰岩，岩层大致上呈水平状，稍微向西倾斜。山地的上部主要是石灰岩，岩层总厚度大约为190米～300米，岩性坚硬较脆，常构成高峻的绝壁。在石灰岩层之间常夹有薄层的页岩，岩性较软，易风化，常形成缓坡，一般坡度20°～30°。山地的中部是石英岩，岩层总厚度为200米～500米，岩性坚硬，不易风化。
红旗渠总干渠的渠墙，大部分就是用石英岩的石块砌成。石英岩常构成陡峻的峭壁，一般坡度70°～80°，悬崖峭壁到处可见。山地的下部主要是片麻岩，它是古老的岩石，经过多次地壳运动，岩石的完整性遭到破坏，多呈弱风化状态。在桃园渡槽以西、太行隧道、青年洞和南谷洞等处都可以见到片麻岩 。
红旗渠属于暖温带大陆性季风气候，四季分明，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥。红旗渠属于半湿润地区，境内的河流属于雨水补给类型，水位变化深受降水的季节变化和年际变化的影响，降水量季节分配不均匀，年际变化大，夏秋为丰水期，冬春为枯水期，7月份～8月份丰水期、全年平均降水约70%，三四月份枯水期平均降水约30% 。受地形影响，其缺乏良好和稳定的隔水层，导致地表水大量漏失，地下水储存偏少，并且开采难度很大 。
红旗渠灌区以红旗渠总干渠引浊漳河水为主要水源，南谷洞水库、弓上水库做补充。红旗渠自1965年4月开始从浊漳河引水，到1992年底，共引水75.6亿立方米，年平均引水2.8亿立方米。至今红旗渠共引水125亿立方米，农业供水69.7亿立方米，灌溉农田4700余万亩次，增产粮食17.05亿公斤，发电7.71亿度，直接效益约27亿元。南谷洞水库控制流域面积270平方公里，多年平均径流量为5760万立方米，设计总库容6380万立方米，兴利库容5320万立方米。弓上水库以淇河支流—淅河为源，控制流域面积605平方公里，多年平均径流量为立方米，多为洪水，而泉水径流量约为0.2～1.0立方米/秒 。
旧时，红旗渠所在区域植被覆盖率较低，生态环境恶劣。在水利工程成功修建后，于灌渠、库渠周边种草植树，并进行了造林工作，发展出了立体绿色景观的生态林，以经济树木打底，用材树木做中间层，松柏类树木做最高层。红旗渠的建立使林州市可以建造核桃、柿子、山楂等经济作物，利用红旗渠水库和水塘还发展养殖业 。
红旗渠原名引漳入林工程，地势西北高东南低，区域内多山峦沟壑，多陡崖、峡谷，地貌类型复杂，为嶂石岩地貌，地质结构则为垂直岩石层理 。红旗渠境域属于暖温带大陆性季风气候，四季分明，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥。受地形影响，其缺乏良好和稳定的隔水层，导致地表水大量漏失，地下水储存偏少，并且开采难度很大，灌区以红旗渠总干渠引浊漳河水为主要水源。水利工程成功修建后，于灌渠、库渠周边种草植树及造林，已发展出了立体绿色景观的生态林 。红旗渠景区对外开放，由分水苑、青年洞、络丝潭三个景区组成 ，主要景点有分水苑牌楼、红旗渠纪念馆、虎口崖、凌云亭、小三峡、神龟洞和铁索桥等。
红旗渠位于安阳林州市，林州市处于三省交界处，历史上严重干旱缺水。据史料记载，从明朝正统元年到1949年，共514个春秋，林县发生自然灾害100多次，大旱绝收30多次。有时大旱连年，河干井涸，庄稼颗粒不收，甚至干旱严重到“人相食”的地步 。
因自古苦旱，故林县历代兴修水利从未间断 。元朝时，潞安巡抚李汉卿筹划修建了太平渠。明朝时，林县知县谢思聪组织修建了谢公渠，但是这些工程也只解决了部分村庄的用水问题，不能从根本上改变林县缺水的状况。当时林县的耕地面积共有98.5万亩，但水浇地只有1.24万亩，粮食产量很低，人民群众生活十分困苦。
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