a. Vị trí địa lý
Huyện Thuận Châu có diện tích tự nhiên 153.338 ha, nằm ở phía Tây Bắc của tỉnh Sơn La, theo Quốc lộ 6 cách thành phố Sơn La 34 km về phía Tây Bắc và cách huyện lỵ Tuần Giáo - Điện Biên 52 km về phía Đông Nam. Huyện có toạ độ địa lý 21012' - 41' vĩ độ Bắc, 103020' - 103059' kinh độ Đông; ranh giới hành chính đƣợc xác định nhƣ sau:
Phía Đông giáp thành phố Sơn La tỉnh Sơn La.
Phía Tây - Tây Bắc giáp huyện Tuần Giáo, tỉnh Điện Biên. Phía Nam giáp huyện Sông Mã, Mai Sơn tỉnh Sơn La. Phía Bắc giáp huyện Quỳnh Nhai, Mƣờng La tỉnh Sơn La.
Là một huyện nằm cuối tỉnh Sơn La dọc theo tuyến quốc lộ huyết mạch của vùng Tây Bắc tiếp giáp với thành phố Sơn La và tỉnh Điện Biên nên Thuận Châu có vị trí quan trọng trong chiến lƣợc phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh (trên 80 km đƣờng địa giới tiếp giáp với tỉnh bạn); 85% diện tích tự nhiên thuộc lƣu vực Sông Đà; có tuyến Quốc lộ 6 chạy qua tạo điều kiện thuận lợi về giao lƣu phát triển kinh tế, văn hoá xã hội với các huyện, các tỉnh bạn.
b. Địa hình
Thuận Châu có địa hình đặc trƣng của các tỉnh miền núi phía Bắc, độ dốc lớn và chia cắt mạnh. Điển hình có các dãy núi chạy theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam có độ cao trung bình 700 - 750 m so với mặt nƣớc biển, dãy núi cao nhất là dãy Côpia có đỉnh cao nhất 1.821 m chia địa hình của Thuận Châu làm hai phần: phần phía Tây thuộc lƣu vực Sông Mã, phía Đông thuộc lƣu vực Sông Đà. Hƣớng dốc của địa hình thấp dần theo hƣớng từ Tây sang Đông, thấp nhất là khu vực ven Sông Đà; xen kẽ những dãy núi là những thung lũng, phiêng bãi, ruộng nƣớc tƣơng đối bằng phẳng có diện tích không lớn.
Nhìn chung địa hình Thuận Châu khá phức tạp, chia cắt mạnh, phần lớn là địa hình cao và dốc, diện tích đất bằng chiếm tỷ lệ nhỏ và phân tán, tạo ra nhiều tiểu vùng khí hậu cho phép phát triển nhiều loại hình sản xuất nông lâm nghiệp
khác nhau trên địa bàn huyện.
c. Khí hậu
Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, trong năm đƣợc chia làm hai mùa rõ rệt: mùa mƣa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 9, mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau. Địa hình chia cắt mạnh đã tạo cho Thuận Châu có 3 tiểu vùng khí hậu tƣơng đối khác nhau:
+ Vùng phía Nam Quốc lộ 6 (gắn với dãy núi Copia., gồm 11 xã mang đặc trƣng của khí hậu vùng Tây Bắc; mùa đông lạnh, mùa hè rất nóng.
+ Vùng dọc Sông Đà có đặc trƣng khí hậu nóng chịu ảnh hƣởng mạnh của gió Tây khô và nóng.
+ Vùng còn lại (bao gồm các xã dọc quốc lộ 6) chịu ảnh ảnh của hai tiểu vùng khí hậu nói trên.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình trong năm là 21,40C, mùa hè nhiệt độ trung bình từ 240C - 260C, mùa đông nhiệt độ trung bình từ 160C - 180C. Nhiệt độ tối cao là 30,60C vào tháng 5, nhiệt độ thấp nhất 110C vào tháng 12.
- Nắng: Tổng số giờ nắng trung bình trong năm 2.052 giờ/năm. Số giờ nắng trung bình mùa hè từ 6 - 7 giờ/ngày, mùa đông từ 4 - 5 giờ/ngày. Trung bình số ngày nắng/tháng là 26 ngày.
- Mưa: Tổng lƣợng mƣa bình quân 1.371,8 mm/năm với lƣợng mƣa phân bố không đều ở các tháng trong năm. Mùa mƣa kéo dài 5 - 6 tháng (từ tháng 4 đến tháng 9), mƣa tập trung vào tháng 6, 7, 8 lƣợng mƣa chiếm 80% tổng lƣợng mƣa cả năm. Mùa khô lƣợng mƣa nhỏ chỉ chiếm 20% tổng lƣợng mƣa cả năm.
- Độ ẩm và lượng bốc hơi: Độ ẩm trung bình năm 80%, độ ẩm và lƣợng
bốc hơi phụ thuộc vào từng thời điểm khác nhau trong năm, từ tháng 10 năm trƣớc đến tháng 3 năm sau là thời kỳ khô hạn lƣợng mƣa ít, lƣợng bốc hơi nƣớc cao hơn lƣợng mƣa nhiều lần, độ ẩm của tầng đất mặt rất thấp, gây ảnh hƣởng đến đời sống sinh hoạt và sản xuất của nhân dân. Mùa mƣa lƣợng bốc hơi không đáng kể và độ ẩm tầng đất cao.
- Gió, bão: Hƣớng gió thịnh hành trên địa bàn huyện là gió Đông Nam, ít chịu ảnh hƣởng của bão, gió mùa Đông Bắc nhƣng lại chịu ảnh hƣởng của gió Tây khô nóng (tháng 5) và gió lốc.
tháng 1 gây ảnh hƣởng tới sản xuất nông lâm nghiệp của huyện.
Nhìn chung khí hậu thời tiết của Thuận Châu mang đặc trƣng của miền núi Tây Bắc thích hợp cho sự phát triển đa dạng về sinh học, phù hợp cho phát triển nhiều loại cây trồng khác nhau: cây công nghiệp, cây lƣơng thực,...và thích hợp cho chăn nuôi đại gia súc, gia cầm. Tuy nhiên yếu tố bất lợi do khí hậu đem lại cũng có những ảnh hƣởng nhất định đến sản xuất và đời sống sinh hoạt của nhân dân.
e. Thuỷ văn
Huyện Thuận Châu thuộc lƣu vực hai con sông lớn là Sông Đà và Sông Mã, có nhiều suối lớn nhƣ: suối Muội, suối Ty, suối Nậm Khiêng,... tạo thành mạng lƣới sông suối khá dày, đây là nguồn nƣớc quan trọng phục vụ cho đời sống và sản xuất của nhân dân. Tuy nhiên, do địa hình cao và chia cắt nên hệ thống sông, suối phân bố không đồng đều, độ dốc lớn, mặt nƣớc thấp hơn so với mặt đất canh tác và các điểm dân cƣ nên khả năng khai thác cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của nhân dân còn rất hạn chế, đặc biệt vào mùa khô.