a. Vị trí địa lý
Hệ thống thủy nông Bắc Nam Hà là hệ thống liên tỉnh, bao gồm tỉnh Hà Nam
ở phía bắc và Nam Định ở phía nam, được bao bọc bởi 4 sông lớn: sông Hồng, sông
Đào, sông Đáy và sông Châu. Tổng diện tích tự nhiên của hệ thống 85.326 ha trong
đó có 60.000 ha diện tích đất canh tác bao gồm 8 huyện thành thị của 2 tỉnh Nam
Định và Hà Nam. Tỉnh Nam Định gồm: thành phố Nam Định, huyện Mỹ Lộc, Vụ
Bản, Ý Yên; tỉnh Hà Nam gồm: thành phố Phủ Lý, huyện Thanh Liêm, Bình Lục, Lý Nhân. Với địa giới hành chính được giới hạn bởi:
Bắc và Đông bắc là sông Hồng và giáp tỉnh Thái Bình.
Tây và Tây bắc là sông Đáy, giáp với huyện Duy Tiên, Kim Bảng.
Đông và Đông Nam là sông Đào giáp với huyện Nam Trực và Nghĩa Hưng. Nam và Tây Nam là sông Đào và sông Đáy giáp tỉnh Ninh Bình và huyện Nghĩa Hưng.
b. Đặc điểm thủy văn, sông ngòi
- Điều kiện Thủy văn:
Chế độ dòng chảy sông Hồng chi phối lớn đến việc tiêu thoát nước của hệ
thống ra phía đông. Sông Đáy ở phía Tây có chếđộ dòng chảy phân mùa trong năm, mùa khô lượng nước sông Đáy rất ít vì nguồn từ sông Hồng không còn nên chếđộ
nước trong mùa khô phụ thuộc vào các sông nhánh như sông Tích, sông Thanh Hà, sông Hoàng Long, sông Nhuệ. Trong đó các sông Tích (diện tích 1300 km2), sông Hoàng Long (1515 km2), sông Nhuệ (1070 km2) đóng góp đáng kể nguồn nước cho sông Đáy.
Riêng sông Đào Nam Định ở phía nam hệ thống là nguồn bổ sung nước chủ
yếu từ sông Hồng cho hạ lưu sông Đáy vào mùa khô, trung bình mỗi năm khoảng 20 tỷ m3 được chuyển từ sông Hồng cho hạ lưu sông Đáy. Lưu lượng trung bình trong mùa cạn của sông Đào là khoảng 250 – 300 m3/s. Vào mùa lũ, lưu lượng nước sông Đào khá lớn, ví dụ năm lũ lịch sử VIII/1971 lưu lượng lớn nhất của sông
Đào tại tuyến Nam Định lên tới 6700 m3/s.
Do tiêu thoát lũ của sông Đáy từ đoạn trung lưu xuống hạ lưu kém lại bị bổ
sung nước từ sông Hồng qua sông Đào nên khi gặp triều cường thì lũ rút rất chậm làm ảnh hưởng đến tiêu nước của hệ thống nên gây ngập úng dài ngày cho các vùng.
- Mạng lưới sông ngòi:
1- Sông Hồng là sông bao quanh một phần phía bắc và phía đông vùng dự án,
đây là con sông lớn nhất có nhiệm vụ cấp nước cho hệ thống qua các trạm bơm Như
Trác, Hữu Bị I và Hữu Bị II.
2- Sông Đáy chảy ở phía Tây và phía Nam lưu vực. Sông Đáy trước đây là một phân lưu của sông Hồng nhưng đến năm 1937 sau khi xây dựng đập Đáy nước lũ sông Hồng không thường xuyên vào sông Đáy nữa (trừ những năm phân lũ). Sau năm 1937 đập Đáy được xây dựng thì sông Đáy trở thành sông nội địa. Tổng diện tích lưu vực 5800 km2, chiều dài sông từ Trung Hà đến cửa Ba Lạt là 230 km. Sông
Đáy bao hệ thống thủy nông Bắc Nam Hà ở phía Tây. Đây là sông khá lớn nhưng hiện nay sông đang suy thoái do nguồn nước từ sông Hồng bị cắt, tuy nhiên vẫn còn các nguồn nước khác bổ sung như sông Hoàng Long, sông Nhuệ. Dọc sông Đáy thuộc hệ thống Bắc Nam Hà có nhiều cống và trạm bơm tưới tiêu kết hợp.
3-Sông Đào Nam Định Sông Đào Nam Định có chiều dài 23 km và diện tích lưu vực 185 km2, sông Đào nối sông Hồng với sông Đáy là sông bao quanh phía Nam và Đông Nam, và là nguồn cấp nước cho hạ lưu sông Đáy và hệ thống thủy nông Bắc Nam Hà vào mùa khô, tiêu thoát nước thải và nước mưa trong mùa lũ từ
các trạm bơm tiêu từ hệ thống. Thực tế sông Đào Nam Định là phân lưu của Sông Hồng tại Phù Long ở phía bắc thành phố Nam Định và chảy vào sông Đáy. Dọc theo sông Đào có nhiều cống và trạm bơm lớn như Quán Chuột, Kênh Cao, Cốc Thành, Vĩnh Trị,...
Ngoài các sông lớn bao quanh hệ thống, trong nội đồng còn có sông Châu Giang nối giữa sông Đáy và sông Hồng, đây là con sông ngang thuộc địa phận tỉnh Hà Nam. Trước kia sông Châu ăn thông với sông Hồng, nhưng do bồi tụ nên nay nó là sông cụt, chỉ còn một hướng nhập lưu với sông Đáy qua cống điều tiết tại Phủ
Lý. Sông Châu là sông tiêu nước trong mùa mưa cho vùng với diện tích lưu vực 368 km2 và dài 27 km. Ngoài ra trong mùa khô, sông Châu còn cung cấp nước cho các huyện Bình Lục, Lý Nhân và Mỹ Lộc.
Các sông nội địa vùng hệ thống còn có các sông như MỹĐô, sông Kinh Thày, sông Biên Hoà, sông Chanh. Các sông này vừa làm nhiệm vụ tưới đồng thời vừa là những trục tiêu chính của các trạm bơm lớn được liên hệ với nhau bằng các cống và
đập điều tiết hoặc âu thuyền.
c. Đặc điểm địa hình, địa chất, thổ nhưỡng
Hướng dốc chính của địa hình của hệ thống là từ bắc xuống nam, địa hình tương đối bằng phẳng, chỉ có vùng phía tây của khu vực hệ thống là có đồi núi cao.
cao ở Bắc Lý Nhân, ven sông Đào, sông Châu, một số vùng đất trũng nằm ở Bình Lục, Ý Yên, Vụ Bản, Mỹ Lộc. Một số nơi có đồi núi cao như Vụ Bản, Thanh Liêm, Ý Yên. Diện tích mặt bằng của hệ thống 85.326 ha. Ngoài ra có 12.200 ha đất ở
vùng trong bối ngoài đê, ảnh hưởng đến việc tiêu của hệ thống.
Thổ nhưỡng, đất đai trong vùng có nguồn gốc trầm tích do phù sa sông Hồng bồi đắp là chính, ngoài ra còn có nguồn gốc từ sự phong hoá phiến thạch của vùng
đồi núi. Tính chất của đất trong khu vực phụ thuộc vào đặc điểm địa hình như sau: + Vùng đồng bằng trũng đất chua nghèo lân với độ pH từ 4,1 – 5,0; hàm lượng P2O5 thấp (<0,05%). Tuy nhiên có cấp nước thủy lợi thì vùng đất này có thể thích hợp cho nhiều loại cây trồng như cây lương thực, cây màu, cây công nghiệp và các loại cây ăn quả khác.
+ Vùng đồi bán sơn địa (phía tây) chủ yếu là đất nâu vàng trên phù sa cổ, đất
đỏ vàng trên đá phiến sét, đất nâu đỏ và mùn đỏ vàng, đất nâu đỏ trên đá vôi. Nhìn chung thành phần N, P và tỷ lệ mùn thấp, độ chua cao. Hiện trạng đất ở đây cũng phù hợp với sự phát triển của nhiều loại cây trồng như chè, lạc, lúa, ngô sắn và một số cây ăn quả như vải, chuối,...