镇域所处西与嘉峪关市接壤，南与肃南县祁丰区为邻，酒泉市高新技术工业园区位于区内，214省道线、312国道线、兰新铁路贯通全镇;酒泉火车站位居镇中，年客运量40万人次，货运吞吐量60万余吨，是酒泉市最重要的客货运输、物资集散地和农副产品运销重要"港口"，同时，也是肃州区乃至酒泉市对外交流的重要窗口。

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西洞镇有悠久的历史，是以明代水利设施而得名，其农业灌溉用水全靠祁连山融雪，因洪水河从镇境东南部出山，激流冲刷，使河床陡峭幽深，水流湍急，两岸引水极难。据《肃州新志》记载，在明朝洪武年间(公元一三六八年)大将冯胜平定河西，在酒泉移民屯田，为了引水灌溉，擢千户曹斌、集夫匠在洪水河两岸凿壁穿洞，挖天井，使洞串连，井进相通，蜿蜒曲折，引水上岸，称西岸的渠道为西洞子坝，故名"西洞"。西洞由于水利的兴起，大面积开垦种田，使农业经济有了较快的发展，改变了昔日衰微破旧、满目疮痕的凄凉景象。1950年建政后，划归酒泉市西店区，1953年划归西南区，1955年撤区后合建为西洞乡。1961年改为西洞人民公社，1966年因"文革"改名为向阳公社，1971年恢复原名西洞公社，1983年因体制改革易名为西洞乡，1985年四月经省政府批准撤乡建镇。

西洞镇内地形南高北低，呈倾斜盆地状态，海拔高度在1465米-1675米之间，坡度为20-100之间，地形平缓，水源均发源于南部祁连山。西洞镇属温带干旱气候，其气候特点是:温差大、降水少、蒸发量大、日照长、寒暑变化较大，是典型的大陆型气候。全年平均气温7.9度，昼夜温差13.9度，全年平均降水量85.6毫米，8月份最多为21.2毫米，1月份最低为1.4毫米，年均蒸发2191毫米。平均无霜期135天，日照时数3033小时。镇域内主要河流为洪水河，发源于祁连山，属内陆河系;此外还有一些时令性的河流，河水受冰雪融化、降水和基岩裂隙水补给，出山口流向东北;水质好，适用于饮用和农田灌溉及工业用水要求。

西洞镇辖5个行政村，58个村民小组，1个街道办事处，中央、省、地、市驻镇单位90多家，总人口12658人，(其中:农业人口7668人，非农业人口4970人)，耕地面积24700亩。镇区规划面积4.2平方公里，建成区面积2.32平方公里;基础设施配套完善，交通、电力、通讯条件极为便利;供排水设施配套齐全，电力、通讯、广播电视网络覆盖全镇。镇区内建有7000千瓦变电站一所，700门程控电话交换机已投入使用，移动、联通、铁通等通讯设施健全完善。客运交通管理服务体系健全，社区服务功能完善，信用联社在镇区设有分支机构，公安、邮电等机关单位在本镇均设有派出机构;中小学、幼儿园、卫生院、文化中心等机构健全，司法、保险、社区服务中心等保障机构一应俱全。