*/ Vị trớ địa lớ
Đồng Hỷ là một huyện miền nỳi nằm ở phớa Đụng Bắc thành phố Thỏi Nguyờn, bao gồm 18 xó, thị trấn, cú tổng diện tớch tự nhiờn là 44.757,7 ha (chiếm 12,64% diện tớch tự nhiờn của tỉnh); cú tọa độ địa lý:
Từ 21035'02" đến 21050'34" vĩ độ Bắc
Từ 105042'02" đến 105055'25" kinh độ Đụng. Địa giới hành chớnh:
Phớa Bắc giỏp huyện Vừ Nhai, tỉnh Thỏi Nguyờn và tỉnh Bắc Kạn Phớa Tõy giỏp sụng Cầu và huyện Phỳ Lương
Phớa Đụng giỏp huyện Yờn Thế, tỉnh Bắc Giang
Phớa Nam giỏp thành phố Thỏi Nguyờn và huyện Phỳ Bỡnh
*/ Địa hỡnh
Đồng Hỷ thuộc tiểu vựng 1 của tỉnh Thỏi Nguyờn, cú kiểu địa hỡnh đồi độc lập và nỳi thấp. Phớa Đụng và Đụng Bắc cú dóy nỳi Tốn và nỳi Bắc Lõu kộo dài tạo thành bức tường ngăn cỏch 2 tỉnh Thỏi Nguyờn và Bắc Kạn. Độ cao trung bỡnh của huyện là 350m, cao nhất là đỉnh nỳi Tốn 759m. Địa hỡnh chia cắt mạnh ở phớa Bắc và thấp dần từ Bắc xuống Nam, cú độ cao tuyệt đối từ 50m đến 750m so với mực nước biển. Nhỡn chung địa hỡnh huyện Đồng Hỷ cú thể chia làm 2 vựng: Phớa Bắc là nỳi thấp và nỳi trung bỡnh, cũn
lại là vựng đồi. Tuy nhiờn, đõy lại là vựng thượng lưu của Sụng Cầu nờn vai trũ thảm thực vật rất quan trọng, cú tỏc dụng điều tiết dũng chảy và cung cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt.
*/ Khớ hậu
Theo số liệu của Trung tõm khớ tượng thủy văn tỉnh Thỏi Nguyờn, Đồng Hỷ thuộc vựng khớ hậu nhiệt đới giú mựa, một năm cú 02 mựa rừ rệt:
- Mựa mưa từ thỏng 4 đến thỏng 9, số ngày mưa trung bỡnh từ 155 ngày đến 160 ngày trong năm, lượng mưa trung bỡnh năm đạt khoảng 2.000- 2.100mm và tập trung chủ yếu vào thỏng 6, thỏng 7.
- Mựa khụ từ thỏng 10 năm trước đến thỏng 3 năm sau, khớ hậu khụ hanh, cú sương mự.
Nhiệt độ bỡnh quõn từ 21,2 - 22,90C. Nhiệt độ tối cao trung bỡnh là 270C, nhiệt độ tối thấp trung bỡnh là 200C. Thỏng cú nhiệt độ cao nhất trong năm là thỏng 7 (28,50C), thỏng cú nhiệt độ thấp nhất trong năm là thỏng 1 (15,60C). Số ngày nắng bỡnh quõn từ 16 - 20 ngày/thỏng, tổng giờ nắng trong năm là 1.628 giờ, năng lượng bức xạ đạt 115Kcal/cm2; Ẩm độ khụng khớ bỡnh quõn từ 81,4% đến 84,5%; Lượng bốc hơi từ 96mm đến 98mm; Chế độ giú chủ yếu là giú mựa Đụng Bắc và giú mựa Đụng Nam, lưu lượng giú thổi từ 13m/giõy đến 15m/giõy; Hàng năm cú sương muối từ thỏng 11 năm trước đến thỏng 01 năm sau chủ yếu tập trung ở cỏc xó miền nỳi của huyện.
*/ Thủy văn
Huyện Đồng Hỷ cú cỏc sụng suối chớnh chảy qua là: Sụng Cầu bắt nguồn từ Chợ Đồn (Bắc Kạn) chảy qua 02 xó Văn Lăng và Hũa Bỡnh về thành phố Thỏi Nguyờn. Ngoài ra cũn cú hệ thống suối bắt nguồn từ cỏc khe nỳi đổ ra cỏc sụng. Trong đú, cú 2 suối lớn là suối Nà Sa bắt nguồn từ Vừ
Nhai qua xó Văn Lăng đổ ra Sụng Cầu và suối Quang Sơn cũng bắt nguồn từ Vừ Nhai qua cỏc xó Quang Sơn, Khe Mo và Linh Sơn đổ ra Sụng Cầu. Do cấu tạo của địa hỡnh cú độ dốc lớn, tốc độ dũng chảy mạnh nờn cú nhiều bất lợi cho việc vận chuyển thủy của một số nhỏnh suối lớn. Lưu tốc dũng chảy từ 600 - 800m/giõy, thường tập trung vào mựa mưa, cú ảnh hưởng khụng tốt cho sản xuất nụng - lõm nghiệp.
*/ Địa chất, thổ nhưỡng
Kết quả điều tra lập địa xõy dựng bản đồ dạng đất đai tỉnh Thỏi Nguyờn của Phõn viện điều tra qui hoạch rừng Đụng Bắc Bộ năm 2001 [26], đất đai huyện Đồng Hỷ được hỡnh thành bởi quỏ trỡnh phong húa của loại đỏ mẹ chớnh là Đỏ vụi Gi vột với 2 loại đất chớnh:
- Đất Feralit phỏt triển trờn phiến thạch sột (Fs)cú mầu vàng đỏ, độ dày tầng đất ở mức trung bỡnh > 60cm, độ pH = 4 - 5 (đõy là đối tượng đất bố trớ thớ nghiệm)
- Đất Feralit phỏt triển trờn đỏ Mắcma chua cú mầu vàng nhạt, độ dày tầng đất từ 40cm - 50cm, độ pH = 5 - 6
Hai loại đất này phự hợp với trồng cõy lõm nghiệp và cõy cụng nghiệp.