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在北美洲东南部边缘，有一扁圆形的海湾，因濒临墨西哥，而得名墨西哥湾。海湾的东部与北部是美国，西岸与南岸是墨西哥，东南方的海上是古巴。墨西哥湾经过佛罗里达海峡进入大西洋；经过尤卡旦海峡与加勒比海相连接。面积约150万平方公里。平均水深约1500米，最深处超过5000米。
海湾沿岸曲折多湾，岸边多沼泽、浅滩和红树林。海底有大陆架、大陆坡和深海平原。北岸有著名的密西西比河流入，把大量泥沙带进海湾，形成了巨大的河口三角洲。在尤卡旦海峡，有一条海槛，位于海面下约1600米深，作为墨西哥湾和加勒比海的分界。
墨西哥湾位于热带和亚热带，高温多雨，8月份气温最高，可达28℃以上；2月气温最低，北部约12℃，南部达22℃。冬季常有偏北大风，夏季常遭台风袭击。降水量多，年平均达1500豪米左右。
墨西哥湾汇聚了北赤道洋流和南赤道洋流的一部分，
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