Geografie
Ilmenau liegt in einer Höhe von etwa 500 m ü. NN am Nordrand des Thüringer Waldes.
Die Landschaft Ilmenaus ist vom Tal der Ilm geprägt, welche die Stadt in West-Ost-Richtung durchfließt. Im Tal liegt die durchschnittliche Höhe bei etwa 490 m. Der breite Grund der Ilm steigt im Norden zur Pörlitzer Höhe bis auf 580 m, im Westen zur Sturmheide bis 600 m, im Süden zum Lindenberg bis 550 m (Stadtrand) und im Osten zum Ehrenberg bis 530 m an.
Ilmenau liegt an der Grenze zweier Landschaftstypen: im Süden und Westen folgen hohe Berge und tiefe Täler des Thüringer Waldes, der überwiegend mit Fichten bestanden ist, im Norden und Osten folgen sanfte Hügellandschaften, die von Kiefern und Laubwäldern bewachsen sind. Südlich wird die Stadt vom Kickelhahn (mit 861 m höchster Punkt des Stadtgebietes) und Lindenberg (749 m) eingerahmt. Der niedrigste Punkt des Stadtgebiets liegt im Wipfratal nördlich der Talsperre Heyda bei 396 Meter ü. NN.
Größere Wasserläufe in der Gemarkung der Stadt sind neben der Ilm, die über 10,4 Kilometer durchs Stadtgebiet fließt, die Wipfra (7,02 km im Stadtgebiet), die Schorte (6,38 km im Stadtgebiet), der Rottenbach (4,34 km), der Reichenbach (4,28 km im Stadtgebiet), der Heydaer Bach (3,77 km), der Gabelbach (3,48 km) und die Alte Wipfra (3,19 km). In der Innenstadt ist auch ein Mühlgraben erhalten, der etwa 1,3 Kilometer lang ist und sich an der Tannenbrücke von der Ilm abzweigt und in der Langewiesener Straße wieder mit ihr vereint. Im Stadtgebiet liegen Wassereinzugsgebiete von drei Flüssen: die Ilm entwässert den südlichen Teil bis zur Pörlitzer Höhe, die Gera den nordwestlichen und die Wipfra den nordöstlichen Teil.
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