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옌타이(烟台)는 산동(山东)반도 중부에 위치한 도시로 동경 119°34´~ 121°57´, 북위 36°16´~ 38°23´에 위치해 있다. 옌타이는 산을 등지고 바다에 근접해 있으며 겨울에는 춥지 않고 여름에도 크게 덥지 않은 살기 좋은 기후를 갖고 있다. 동쪽으로는 웨이하이(威海), 서쪽으로는 웨이팡(潍坊), 서남쪽으로는 칭다오(青岛), 북으로는 보하이(渤海)와 황하이(黄海)와 인접해 있으며 랴오동(辽东)반도와 맞닿아 있다. 따롄(大连)과는 바다를 사이에 두고 서로 바라보일 정도의 거리에 있으며 두 곳은 수도 베이징을 둘러싸고 해상 입구역할을 하고 있다. 최대 횡단거리 214km, 최대 종단거리 130km, 전 시 토지면적 1만3745.95평방킬로미터이며 그 중 시 구역면적 2643.60평방킬로미터이다. 전 시 해안선 길이는 702.5km이며 섬 해안선 길이는 206.62km이다.
옌타이는 구릉지대로 산등성이가 완만하고 계곡이 서로 얽혀 이다. 산지가 총면적에서 차지하는 면적은 36.62%이며 구릉이 차지하는 면적은 39.7%, 평지가 차지하는 면적은 20.78%, 저지대가 차지하는 면적은 2.90%이다. 낮은 산지들은 시의 중부에 위치하고 있으며 주로 따저(大泽)산, 아이(艾)산, 뤄(罗)산, 야(牙)산, 쯔(磁)산, 거산루(蛤山卢)산, 산시(山昔)산, 쿤룬(昆嵛)산, 위황(玉皇)산, 자오후(招虎)산 등으로 구성돼 있다. 산체는 많은 대부분 화강암으로 구성돼 있으며 해발은 500m이상이다. 최고봉은 쿤룬산으로 해발 922.8m이다.
옌타이 시내에는 크고 작은 많은 강들이 서로 얽혀 흐르고 있다. 길이 5km 이상의 하류가 121개가 있으며 그 중 유역면적이 300평방미터 이상인 하류로는 우롱허(五龙河), 따구허(大沽河), 따구쟈허(大沽夹河), 왕허(王河), 지에허(界河), 황수이허(黄水河), 자이안허(辛安河) 7개가 있다.
옌타이의 연평균 강수량은 651.9mm이며 연평균 기온은 11.8℃이다. 연평균 상대 습도는 68%이며 연평균 일조시간은 2689.4시간이다. 태양복사총량은 연평균 5224조4000억J/평방미터이며 연평균 대륙지역 풍속은 3~ 4m/초, 해안지역 풍속은 4~ 6m/초이다. 전 시 평균 무상(无霜)기간은 210일이다.
옌타이는 겨울에도 춥지 않고 여름에도 덥지 않은 온대 몬순기후로 전년도 평균 기온이 섭씨 12도 가량인 중국 북방지역 유명 피서 및 휴가 관광명소이다.