Géographiquement, Kiev est située à la frontière de la zone écologique boisée de Polésie, une partie de la zone boisée mixte européenne, et du biome des steppes forestières d’Europe de l’Est. Cependant, la topographie unique de la ville la distingue de la région environnante. Kiev est complètement entourée par l’oblast de Kiev.
À l’origine sur la rive ouest, Kiev est aujourd’hui située des deux côtés du Dniepr, qui coule vers le sud à travers la ville vers la mer Noire. La partie ouest la plus ancienne et la plus haute de la ville se trouve sur de nombreuses collines boisées (collines de Kiev), avec des ravins et de petites rivières. Le relief topographique de Kiev a contribué à ses toponymes, tels que Podil (signifie inférieur), Pechersk (grottes) et uzviz (une rue escarpée, «en descente»). Kiev fait partie du plus grand plateau du Dniepr jouxtant la rive ouest du Dniepr dans son cours moyen et qui contribue au changement d’altitude de la ville.
La périphérie nord de la ville borde la plaine polésienne. Kiev s’est étendue dans la plaine du Dniepr sur la rive gauche (à l’est) jusqu’au XXe siècle. Toute la partie de Kiev sur la rive gauche du Dniepr est généralement appelée rive gauche. Des zones importantes de la rive gauche de la vallée du Dniepr ont été artificiellement ensablées et sont protégées par des barrages.
Dans la ville, le fleuve Dniepr forme un système de ramification d’affluents, d’îles et de ports dans les limites de la ville. La ville est proche de l’embouchure de la rivière Desna et du réservoir de Kiev au nord, et du réservoir de Kaniv au sud. Les fleuves Dniepr et Desna sont navigables à Kiev, bien que régulés par les écluses de navigation du réservoir et limités par le gel hivernal.
Au total, il y a 448 plans d’eau dans les limites de Kiev, qui comprennent le Dniepr lui-même, ses réservoirs et plusieurs petites rivières, des dizaines de lacs et des étangs créés artificiellement. Ils occupent 7949 hectares. De plus, la ville compte 16 plages aménagées (totalisant 140 hectares) et 35 zones de loisirs près de l’eau (couvrant plus de 1 000 hectares). Beaucoup sont utilisés pour le plaisir et les loisirs, bien que certains plans d’eau ne soient pas propices à la baignade.
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