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イリノイ州はアメリカ合衆国中西部に位置する。 周囲の州は、北にウィスコンシン州、西にアイオワ州とミズーリ州、東と南にケンタッキー州、東にインディアナ州がある。 イリノイ州はミシガン州とも接しているが、北東側のミシガン湖の水域境界線のみである。 イリノイ州の西側の境界線のほぼ全体はミシシッピ川であるが、川の流れが変わったいくつかの地域を除く。 イリノイ州の南東と南側の境界線はワバッシュ川とオハイオ川に沿っているが、北側の境界線と東側の境界線の大部分は直線測量線（経度と緯度）である。 イリノイ州の最大南北距離は390マイル（630km ）、東西 距離は210マイル（340km ）である。 総面積は57,918平方マイル（150,010km² ）である。
イリノイ州は、北部、中部、南部の3つの主要な地理的区分に分けられます。イリノイ州内では、中部と南部をまとめて「ダウンステート・イリノイ」と呼ぶことが多いのですが、第二次世界大戦以降の政治情勢の変化に伴い、現在では「ダウンステート」とはシカゴ都市圏を除くイリノイ州全域を指すのが一般的です。
イリノイ州北部では、シカゴ市、その郊外、そして大都市圏が拡大している隣接する郊外地域を含むシカゴ大都市圏が支配的である。「カラー郡」とは、シカゴ大都市圏の中心に位置するクック郡を取り囲む5つの郡、デュページ郡、ケーン郡、レイク郡、マクヘンリー郡、ウィル郡のことである。[ 2 ] 「シカゴランド」という用語は、シカゴ、クック郡内の郊外、そしていわゆるカラー郡を含む大都市圏を表すのに使われることがある。この用語は、シカゴ・トリビューンの発行人ロバート・R・マコーミックによって造語されたと言われている。[ 2 ] シカゴランド商工会議所は、クック郡全体、デュページ郡、ケーン郡、レイク郡、マクヘンリー郡、ウィル郡と定義している。[ 3 ]この地域は国際色豊かで、人口密度が高く、工業化が進み、多様な民族グループが居住している。連邦政府の定義によると、シカゴ都市圏にはインディアナ州の2つの郡、ウィスコンシン州の2つの郡、およびイリノイ州の以下の11の郡が含まれます。クック郡、デカルブ郡、デュページ郡、グランディ郡、ケーン郡、カンカキー郡、ケンドール郡、レイク郡、ラサール郡、マクヘンリー郡、ウィル郡。
ロックフォード都市圏は、ウィスコンシン州に近い北中部、ロック川沿いに位置しています。クワッドシティーズ都市圏は、イリノイ州とアイオワ州を隔てるミシシッピ川の両岸に広がっています。イリノイ州側には、ヘンリー郡、マーサー郡、ロックアイランド郡が含まれます。[ 4 ]
イリノイ州北西部のごく一部には、氷河に覆われなかったため標高が高く険しい地形が広がるドリフトレスゾーンと呼ばれる地域がある。この地域にあるチャールズ・マウンドは、イリノイ州で最も標高の高い山である。
南西方向には、2番目に大きな区分であるイリノイ州中部があり、イリノイ川とミシシッピ川沿いの地域を除いて、ほとんどが平坦な草原地帯です。これらの地域は、川の上に高くそびえる丘や断崖に囲まれており、何マイルも先まで見渡せる絶景が広がっています。西部（イリノイ川の西側）はもともと1812年の軍事用地の一部であり、州の特徴的な西部の膨らみを形成しています。イリノイ州中部は、小さな町や中規模の都市が特徴です。農業、特にトウモロコシと大豆が盛んです。主要都市には、ピオリアとスプリングフィールド（州都）があります。シャンペーン・アーバナ大都市圏は州の中央部に位置し、シャンペーン郡、フォード郡、ピアット郡で構成されています。[ 5 ]
3つ目の区分はイリノイ州南部で、国道50号線以南の地域、ミシシッピ川とオハイオ川の合流点付近にあるリトル・エジプトを含む。この地域は、他の2つの地域と比べて温暖な気候、多様な作物（かつては綿花栽培も行われていた）、氷河の影響を受けていない起伏の激しい地形、そして小規模な石油鉱床と石炭採掘といった特徴を持つ。
イリノイ州南部の人口は、主に2つの地域に集中している。
ショーニー丘陵はイリノイ州南部に位置する。約13万2000年前から30万年前のイリノイ氷期には、氷河がショーニー丘陵の北斜面を登攀したが、山頂には到達しなかった。そのため、ショーニー丘陵の大部分は氷河に覆われていない。
ミシシッピ川のアルトンからカスカスキア川までの氾濫原はアメリカン・ボトムと呼ばれ、古代都市カホキアの跡地であり、初期のフランス人入植地でもあり、カスカスキアには最初の州都が置かれていた。イリノイ州の最南端はメキシコ湾岸平野にある。
シカゴ市とその古い郊外の一部は民主党支持が圧倒的に多い。歴史的にこの傾向は郊外の共和党支持者によって相殺されてきたが、過去10年間で民主党の郊外での支持は大幅に増加した。イリノイ州中部は大部分が農村地帯であるため、共和党支持の傾向が強く、シカゴに対する反感が広く見られる。土壌が貧弱であること、石炭採掘、工業化が相まって、南部地域は政治的に民主党寄りになり、特にミズーリ州セントルイス周辺の都市化地域ではその傾向が顕著である。
イリノイ州ロックフォードは、リベラルな「ジプシー蛾」共和党員の中心地として知られている。
イリノイ州は大部分が土壌で覆われており、場所によっては数百フィートもの厚さの土壌が存在する。この土壌の多くは「イライト」と呼ばれるもので、地球上で最も一般的な土壌である。州の地質は主に第四紀のもので、岩石は地中深く埋まっている。州の富は主にこの豊富な土壌と、それがもたらす恵まれた農業条件に由来している。
イリノイ州は主要な石炭生産州です。地表の岩盤の大部分はペンシルバニア紀のもので、石灰岩、頁岩、石炭の層が規則的に重なり合った「サイクロテーム」と呼ばれる地層が含まれています。かつては州内に新しい岩石が存在していた可能性もありますが、それらは度重なる氷河作用によって削り取られてしまいました。新しい岩盤はごくわずかな地域にしか残っていません。イリノイ州で恐竜の骨が見つかる可能性は低いでしょう。ペンシルバニア紀の岩石は恐竜よりも前から存在していたからです。
鉛鉱石の一種である方鉛鉱は、イリノイ州北西部で採掘されてきた。採掘された鉱石は、河川輸送を利用して石炭の産地まで運ばれるイリノイ州ペルー周辺で処理された。鉱石1トンにつき、約6トンの石炭が必要となる。
蛍石（フッ化カルシウム）はイリノイ州の州鉱物です。州南東部、メトロポリス周辺で採掘されています。蛍石からはフッ素ガスが生成されます。このフッ素ガスは、イリノイ州メトロポリスで製造される六フッ化ウランの製造に使用され、ケンタッキー州パデューカにあるガス拡散プラントで利用されます。
晶洞は、ミシシッピ川沿いの古いミシシッピ紀の岩石露頭で見つかる。
火成岩の貫入は、イリノイ州の最南部地域に見られます。はるか昔、北アメリカ大陸はオハイオ川とミシシッピ川の線に沿って分裂し始めました。新しい海が形成され始めると、火成岩が地割れに流れ込みました。もしこの分裂が続いていたら、イリノイ州はアラビア半島のように、二つの大陸の間にある断絶した地形になっていたかもしれません。しかし、この分裂は失敗に終わり、大陸は再び閉じました。その結果、わずかな火成岩の貫入といくつかの油田だけが、分裂が起こった証拠として残されました。
イリノイ川の北側では、基盤岩ははるかに古いオルドビス紀の砂岩で構成されている。この砂岩からは、ガラス製造や金属鋳造用の型作りに非常に有用な古代の砂が得られる。
イリノイ州の地表基盤岩の大部分はペンシルバニア紀のもので、特に州南部地域に多く見られます。州の約68%には、この地質時代の石炭層が存在します。イリノイ州地質調査所によると、地表下には2,110億トンの瀝青炭が埋蔵されていると推定されており、その総発熱量はアラビア半島の石油埋蔵量の合計を上回ります。しかし、この石炭は硫黄含有量が高いため、大気汚染を軽減するための特別な設備が必要となります。
イリノイ州は主に河川に囲まれており、イリノイ川が州を二分しています。フォックス川やロック川など、いくつかの河川はウィスコンシン州からイリノイ州に入ってきます。イロコイ川とカンカキー川はインディアナ州に源を発しますが、ミシシッピ川に合流する前にその名を失います。バーミリオン川の北支流はインディアナ州に源を発しますが、バーミリオン川に合流し、インディアナ州を出てからワバッシュ川に合流します。その他の河川には、オハイオ川、カスカスキア川、サンガモン川、シカゴ川などがあります。イリノイ州南部のキャシュ川流域は、ラムサール条約の国際的に重要な湿地の基礎となっています。
イリノイ州では一般的に地下水は豊富である。しかし、氷河作用によって形成された不規則な砂利堆積物によって、地下水位の深さを予測することが困難になる場合がある。
マホメット帯水層は、イリノイ州中部にある多くの地域社会の公共用水源として利用されている大規模な帯水層である。
イリノイ州に現在生息する大型哺乳類には、オジロジカやコヨーテがおり、後者はシカゴ地域では都市化が進み、農村部でもよく見られる。毛皮動物としては、オポッサム、アライグマ、ミンク、アカギツネ、ハイイロギツネ、マスクラットなどがよく見られる。ウサギ類ではワタオウサギがよく見られ、齧歯類ではリスがよく見られる。狩猟鳥類としては、カナダガン、マガモ、エゾライチョウ、野生の七面鳥、コリンウズラなどが挙げられる。キタショウジョウコウカンチョウは州の公式鳥である。州には約300種の鳥類が生息しており、その多くはミシシッピ渡り鳥ルートを通って移動する。ミシシッピ川とイリノイ川沿いの広範囲にわたる湿地再生により、多くの種が引き寄せられている。
州の約3分の2はもともと草原地帯で、その多くは耕作地に転換されたが、州の南部3分の1はオーク、ヒッコリー、カエデなどの木々が生い茂る森林地帯となっている。また、草原植物もいくつか見られる。
特に州の北部3分の1では、集約農業によって一部の種が希少化している一方、開発の遅れた南部では個体数が増加している。イリノイ州の野生では一般的に見られなくなった大型哺乳類には、アメリカバイソン、ハイイロオオカミ、アメリカクロクマ、ヘラジカなどが挙げられる。
イリノイ州は大陸性気候で、山や海によって緩和されない大きな気温差があります。冬は主にカナダ北極からの冷たい空気、夏はメキシコ湾からの暖かく湿った空気が天候に影響を与えます。州南部の最高気温は 北部より約 10 ～ 12 °F 高くなっています。年間平均気温は 北部で 47 °F、南部で 58 °F です。90 °F を超える気温は、 南部では年間約 45 日、北部では年間 12 日発生します。0 °F を下回る気温は、南部では年間 1 日以下、北部では年間 12 日発生します。年間降水量は、 北部で34 インチ (860 mm) 、 南部で46 インチ (1,200 mm)です。
卓越風は西から吹く。シカゴ地域では、大草原から吹き付ける平均風速がより大きい。州全体では、平均風速は時速8～12マイル（時速13～19キロ）で、夏よりも冬の方が強い。
北部の平均降雪量は760mm 、南部は250mmだが 、実際の降雪量は年によって大きく異なる。年によっては、イリノイ州南部では降雪量が非常に少なく、典型的な冬の天候にならないこともある。
州の大部分には四季がはっきりと分かれている。州の最南部は森林地帯で、木々は美しい紅葉で知られている。
竜巻はよく発生する災害で、主に州中央部で発生し、6月と4月がピークとなる。着氷性の雨はイリノイ州中央部で最もよく見られる。
ミシシッピ川は、川の流れが変わった場所を除いて、州の名目上の西の境界となっている。最初の州都であったイリノイ州カスカスキアは、現在では川の西側に位置する。ミシシッピ川は洪水によりカスカスキアの旧市街を破壊し、カスカスキア川の下流部を占めている。ミズーリ州の一部は、イリノイ州グランドタワー付近で川の東側に位置する。同様の「河道変更」は、ケンタッキー州との境界にあるオハイオ川沿いや、インディアナ州との境界にあるワバッシュ川沿いにも見られる。