7. Cấu trúc luận văn
2.1.1. Điều kiện tự nhiên của tỉnh Thái Nguyên
2.1.1.1. Vị trí địa lý
Thái Nguyên là một tỉnh miền núi, thuộc vùng Trung du và Miền núi Bắc Bộ. Phía bắc giáp tỉnh Bắc Kạn; phía nam giáp thủ đô Hà Nội; phía đông giáp các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang; phía tây giáp các tỉnh Tuyên Quang, Vĩnh Phúc. Tỉnh Thái Nguyên có tọa độ từ 21o20’B đến 22o03’B và từ 105o52’Đ đến 106o14’Đ, từ bắc xuống nam dài 43 phút vĩ độ (80km), từ đông sang tây rộng 46 phút kinh độ (85km).
Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 3.526,64 km2, chiếm khoảng 1,07% diện tích tự nhiên cả nước. Gồm 9 đơn vị hành chính: 2 thành phố (Thái Nguyên, Sông Công), 1 thị xã (Phổ Yên) và 6 huyện (Đại Từ, Định Hóa, Đồng Hỷ, Phú Bình, Phú Lương, Võ Nhai) với tổng số 180 đơn vị hành chính cấp xã (gồm có 32 phường, 9 thị trấn, và 139 xã), trong đó có 125 xã vùng cao và miền núi, còn lại là các xã đồng bằng và trung du. [8]
Với vị trí địa lý như trên, tỉnh Thái Nguyên là một trong những trung tâm kinh tế, chính trị, giáo dục của vùng Trung du và Miền núi Bắc Bộ. Đồng thời là cửa ngõ giao lưu kinh tế - xã hội giữa vùng Trung du miền núi với vùng đồng bằng Bắc Bộ thông qua hệ thống đường bộ, đường sắt, đường sông hình rẻ quạt.
2.1.1.2. Địa chất, địa hình
- Địa chất
Khu vực tây bắc huyện Định Hóa, các xã phía tây huyện Phú Lương, Đại Từ có lịch sử hình thành sớm nhất, thuộc chu kì tạo sơn Caledoni bắt đầu cách đây 480 triệu năm và được hình thành xong trong đại cổ sinh cách đây 225 triệu năm. Ở dưới sâu là các lớp đá có tuổi nguyên sinh và thái cổ, có nhiều đá mắc- ma axit và bazơ xâm nhập. Phía trên là các lớp đá trầm tích có tuổi cổ sinh, bề dày tổng cộng 2500 - 3000m, trầm tích dưới trung sinh thấy rất ít, thường ở khu vực trũng.
Vận động kiến tạo cách đây 25 triệu năm, ảnh hưởng rõ rệt đến khu vực này làm cho khu vực được nâng cao. Nham thạch chủ yếu là sa phiến thạch và đá vôi bị biến chất ở mức độ thấp, ở dưới sâu, đá bị biến chất mạnh hơn, thường là: diệp thạch kết tinh, diệp thạch mica, đá hoa là kết quả của hoạt động măc-ma.
Các khu vực núi còn lại của Thái Nguyên có lịch sử trẻ hơn, quá trình sụt võng để tạo nên các trầm tích trẻ hơn trong suốt trung sinh đến tận kỉ Creta với các trầm tích lục nguyên màu đỏ rất đặc trưng. Ở dưới sâu có đá tuổi Caledoni với bề dày tới 2500m lộ ra ở vùng Đình Cả (huyện Võ Nhai).
Sau khi được hình thành xong (cách đây 67 triệu năm), lãnh thổ Thái Nguyên tồn tại dưới chế độ lục địa liên tục 50 triệu năm. Với thời gian đó, địa hình được san bằng trở thành bình nguyên. Đến tạo sơn Himalaya cách đây 25 triệu năm, do vận động nâng lên mạnh mẽ, Thái Nguyên cũng được nâng cao, tùy nơi, có thể từ 200 - 500m, làm cho địa hình trẻ lại, những miền được nâng cao, địa hình bị cắt xẻ, các vật liệu trầm tích trẻ, mềm bị ngoại lực bóc mòn, các núi cổ được cấu tạo bằng nham thạch cổ hơn, cứng hơn lại lộ ra, tái lập lại địa hình như lúc mới hình thành xong (cuối trung sinh).
- Địa hình:
Thái Nguyên có địa hình chủ yếu là đồi núi thấp, khu vực có độ cao trên 100m chiếm hơn 2/3 diện tích, độ cao dưới 100m chiếm chưa đến 1/3 diện tích.
Phía tây là địa hình núi cao thuộc dãy Tam Đảo (đỉnh cao nhất là 1590m), sườn đông có độ cao khoảng 1000m, độ dốc giảm nhanh xuống thung lũng sông Công và vùng hồ Núi Cốc; phía bắc là những dãy núi thuộc phía nam cánh cung Ngân Sơn; phía đông bắc là khu vực địa hình các khối núi đá vôi với độ cao khoảng 500 - 600m thuộc cánh cung Bắc Sơn, đá bị phong hóa mạnh tạo thành nhiều hang động và thung lũng nhỏ; phía nam tỉnh địa hình thấp dần, chỉ có một số núi thấp xen kẽ các vùng đồi thấp tạo thành vùng đồi trung du và vùng đồng bằng phù sa các con sông với độ cao dưới 100m.
Địa hình Thái Nguyên dốc theo hướng bắc - nam phù hợp với hướng chảy của sông Cầu. Phía hữu ngạn sông Cầu có hướng tây bắc - đông nam, phía tả ngạn sông Cầu (trừ phía đông nam huyện Võ Nhai) dốc theo hướng đông bắc - tây nam.
2.1.1.3. Khí hậu
Thái Nguyên nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm và chịu tác động của địa hình nên được chia thành 2 mùa và 3 vùng khí hậu rõ rệt:
- Một năm có 2 mùa: mùa nóng, mưa nhiều (mùa mưa) và mùa lạnh, ít mưa (mùa khô)
+ Mùa mưa: bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, mưa nhiều nhất vào tháng 7 và tháng 8.
+ Mùa khô: bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, tháng kiệt nhất là tháng 1 và tháng 12.
Nhiệt độ trung bình năm khoảng 25°C, biên độ nhiệt năm khoảng 13,7°C. Tháng nóng nhất là tháng 6: 28,9°C; tháng lạnh nhất là tháng 1: 15,2°C.
Tổng số giờ nắng trong năm từ 1300 đến 1750 giờ.
Lượng mưa trung bình năm dao động từ 1500 - 2500mm. Khoảng 87% lượng mưa tập trung vào mùa mưa, trong đó riêng lượng mưa tháng 8 chiếm gần 30% tổng lượng mưa cả năm, vì thế nên lũ lụt thường xảy ra vào khoảng thời gian này. Vào mùa khô, đặc biệt là tháng 12, lượng mưa trong tháng chỉ bằng 0,5% lượng mưa cả năm.
Theo không gian, lượng mưa phân bố cũng không đều, mưa nhiều ở huyện Đại Từ, thành phố Thái Nguyên; mưa ít hơn ở vùng phía tây các huyện Võ Nhai, Phú Lương.
Thái Nguyên có độ ẩm khá cao (trừ tháng 1), các tháng trong năm đều có độ ẩm trên mức 80%.
Mùa đông, do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc kết hợp với địa hình nên khí hậu Thái Nguyên vào mùa đông được chia thành 3 vùng rõ rệt:
- Vùng lạnh nhiều nằm ở phía bắc huyện Võ Nhai.
- Vùng lạnh vừa gồm các huyện Định Hóa, Phú Lương và phía nam huyện Võ Nhai.
- Vùng ấm gồm các huyện Đại Từ, Đồng Hỷ, Phú Bình, thị xã Phổ Yên, thành phố Sông Công và thành phố Thái Nguyên
Bảng 2.1. Nhiệt độ không khí trung bình tỉnh Thái Nguyên (Đơn vị: 0C) Năm 2015 2016 2017 2018 2019 Tháng 1 17,2 16,6 19,0 17,5 17,0 Tháng 2 18,8 16,1 19,4 17,1 21,5 Tháng 3 20,9 19,8 21,0 22,2 21,9 Tháng 4 24,6 25,1 24,2 23,8 26,4 Tháng 5 29,3 28,0 27,5 28,6 27,2 Tháng 6 29,6 30,4 29,3 29,3 29,6 Tháng 7 29,3 29,5 28,3 29,2 29,6 Tháng 8 29,0 28,9 28,4 28,3 28,9 Tháng 9 28,0 28,7 28,4 28,1 28,0 Tháng 10 26,0 27,4 25,2 24,8 25,5 Tháng 11 23,6 22,2 22,8 22,7 22,3 Tháng 12 18,0 20,3 17,2 18,9 18,3 Trung bình năm 24,5 24,4 24,2 24,2 24,7
(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên, 2019) Bảng 2.2. Lượng mưa tại tỉnh Thái Nguyên qua các năm
(Đơn vị: mm) Năm 2015 2016 2017 2018 2019 Tháng 1 49,0 83,0 170,4 31,4 30,5 Tháng 2 25,4 12,1 32,1 15,3 67,2 Tháng 3 71,7 52,7 80,9 59,4 45,1 Tháng 4 50,2 163,4 78,1 72,0 175,0 Tháng 5 247,6 134,9 94,6 120,1 136,6 Tháng 6 184,5 185,4 481,1 329,0 323,6 Tháng 7 205,0 454,3 303,8 301,8 208,2 Tháng 8 310,2 229,8 397,3 417,3 313,6 Tháng 9 396,6 134,8 233,9 174,3 367,4 Tháng 10 53,6 65,9 120,0 227,0 191,4 Tháng 11 324,5 13,5 9,6 89,1 19,0 Tháng 12 53,1 2,4 44,1 37,9 11,7 Tổng lượng mưa 1971,4 1532,2 2045,9 1874,6 1889,3
Trên đại bộ phận tỉnh Thái Nguyên có lượng mưa trung bình năm đạt từ 1600 - 1900mm. Tuy nhiên ở phía đông nam của tỉnh, khu vực huyện Phú Bình lượng mưa năm có thể xuống dưới 1400mm. Ở vùng núi phía tây nam của tỉnh, khu vực chân núi Tam Đảo, lượng mưa trung bình năm tăng đến trên 2000mm. Lượng mưa phân bố không đều không chỉ theo không gian mà cả theo thời gian.
Các hiện tượng thời tiết đặc biệt: một số nơi có sương mù, gió khô nóng, bão. Những hiện tượng này có ảnh hưởng lớn đến đời sống sản xuất của người dân.
Bảng 2.3. Số giờ nắng và độ ẩm không khí trung bình tỉnh Thái Nguyên năm 2019
Tháng Số giờ nắng (giờ) Độ ẩm không khí (%)
1 24 83 2 72 85 3 45 83 4 84 86 5 85 81 6 155 82 7 156 82 8 165 84 9 213 75 10 146 80 11 121 77 12 123 71 Trung bình năm 1389 80,8
(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên năm 2019) 2.2.1.4. Thủy văn
Thái Nguyên có mạng lưới sông ngòi khá dày, mật độ sông suối trung bình là 1,2 km/km2 với 2 con sông chính là sông Cầu và sông Công.
- Sông Cầu:
Sông Cầu còn gọi là sông Như Nguyệt, sông Thị Cầu, sông Nguyệt Đức, là con sông quan trọng nhất trong hệ thống sông Thái Bình.
Đây là một trong những lưu vực sông lớn ở Việt Nam, với vị trí địa lí đặc biệt, đa dạng và phong phú về tài nguyên cũng như về lịch sử phát triển kinh tế - xã hội của các tỉnh nằm trong lưu vực. Lưu vực sông rộng khoảng 6030km2; chiều dài khoảng 290km; chiều rộng lưu vực trung bình 31km; độ cao trung bình lưu vực khoảng 190m; độ dốc trung bình 16,1%; mật độ lưới sông khoảng 0,95km/km2; hệ số uốn khúc là 2,02.
Bảng 2.4. Một số nhánh sông chính thuộc lưu vực sông Cầu
STT Tên sông Độ dài
(km) Diện tích lưu vực (km2) Độ cao trung bình (m) Độ dốc (%) 1 Sông Cầu 246 6030 190 15,2 2 Sông Chợ Chu 36 437 206 16,2
3 Sông Nghinh Tường 46 465 290 12,9
4 Sông Đu 44 361 129 13,3
5 Sông Công 96 957 224 27,3
6 Sông Cà Lồ 89 881 87 4,7
7 Sông Ngũ Huyên Khê 27 145 81 5,2
(Nguồn: Chi cục Bảo vệ môi trường tỉnh Thái Nguyên)
Sông Cầu bắt nguồn từ huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn, chảy theo hướng tây bắc đông nam, vào Thái Nguyên từ xã Văn Lăng (huyện Đồng Hỷ) đến xã Nga My (huyện Phú Bình), rồi trở thành ranh giới tự nhiên giữa hai tỉnh Bắc Giang và Thái Nguyên, sau đó hoàn toàn ra khỏi tỉnh Thái Nguyên ở xã Thuận Thành, thị xã Phổ Yên. Sông Cầu chảy qua tỉnh Thái Nguyên có hướng gần bắc nam và chia lãnh thổ tỉnh thành hai phần đông tây.
Sông Cầu có nhiều phụ lưu, những phụ lưu chính đều nằm trong phạm vi tỉnh Thái Nguyên như sông Chợ Chu, sông Đu ở hữu ngạn; sông Nghinh Tường, sông Khe Mo, sông Huống Thượng ở tả ngạn. Do chế độ khí hậu theo mùa nên
chế độ dòng chảy có sự phân mùa rõ rệt, lưu lượng mùa lũ đạt tói 3500m3/s, mùa cạn chỉ đạt 7,5m3/s.
Sông Cầu là dòng chảy chính của sông Thái Bình, bắt nguồn từ phía Bắc Tam Tao (Chợ Đồn, Bắc Kạn) ở độ cao trên 1200m. Sông Cầu chảy qua thị xã Bắc Kạn, TP. Thái Nguyên, TP. Bắc Ninh, thị xã Phả Lại rồi chảy ra biển ở cửa Thái Bình (thuộc tỉnh Thái Bình). Lưu vực sông Cầu có tới 26 phụ lưu cấp một với tổng chiều dài 670km và 41 phụ lưu cấp hai với tổng chiều dài 645km và hàng trăm km sông cấp ba, bốn và các sông suối ngắn dưới 10km. Lưu vực sông Cầu nằm trong vùng mưa lớn (1.500 - 2.700 mm/năm) của các tỉnh Bắc Kạn và Thái Nguyên. Tổng lưu lượng nước hàng năm đạt đến 4,2 tỷ m³. Sông Cầu được điều tiết bằng hồ Núi Cốc trên sông Công (một chi lưu của nó) với dung tích hàng trăm triệu m³. [3]
Dựa vào đặc điểm của dòng sông, có thể chia sông Cầu ra 3 đoạn:
- Thượng lưu: từ nguồn đến Chợ Mới (Bắc Kạn) chảy theo hướng bắc nam, giữa vùng núi 400 - 500m (có ngọn cao tới trên 1000m). Lòng sông hẹp, lắm thác ghềnh, độ dốc lên tới 10%.
- Trung lưu: từ Chợ Mới đến Thác Huống, hướng chảy bắc - nam, sau đó chuyển hướng tây bắc đông nam, chảy giữa vùng đồi cao từ 100 - 300m, độ dốc đáy sông chừng 1%.
- Hạ lưu, từ Thác Huống đến cửa Thái Bình. Hướng chảy đoạn Thái Nguyên theo hướng bắc - nam, sau đó chuyển hướng tây bắc đông nam trong đồng bằng Bắc Bộ. Độ dốc lòng sông rất nhỏ <0,1%.
Chế độ thuỷ văn của các sông trong lưu vực sông Cầu được chia thành 2 mùa: - Mùa lũ bắt đầu từ tháng 6 đến tháng 9 và chiếm 70 - 80% tổng lưu lượng dòng chảy trong năm.
- Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 5 năm sau, chỉ chiếm 20 - 30% tổng lưu lượng dòng chảy của năm.
Lưu lượng dòng chảy trung bình các tháng trong năm chênh lệch nhau tới 10 lần, mực nước cao và thấp nhất chênh nhau khá lớn, có thể tới 5 - 6m.
Bảng 2.5. Mực nước và lưu lượng nước sông Cầu tại trạm Thủy văn Gia Bảy
Năm 2015 2016 2017 2018 2019 Mực nước sông Cầu (cm) Cao nhất 2561 2428 2.547 2.553 2643 Thấp nhất 2021 2029 2.071 2.057 2055 Lưu lượng nước sông Cầu (m3/s) Cao nhất 1200 748 1.150 1.149 1530 Thấp nhất 11,9 12,6 15,5 15,0 14,4
(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên, 2019)
- Sông Công: bắt nguồn từ vùng núi Ba Lá huyện Định Hoá, chảy dọc theo chân dãy núi Tam Đảo với hướng tây bắc đông nam, là nhánh lớn nhất của sông Cầu. Chiều dài sông khoảng 96km, lưu vực rộng khoảng 951km2. Sông Công hội tụ với sông Cầu ở điểm cực nam thị xã Phổ Yên. Lượng nước sông Công khá dồi dào do chảy qua khu vực có lượng mưa nhiều nhất tỉnh.
Ngoài ra còn có sông Rong bắt nguồn từ vùng núi Võ Nhai đổ vào lưu vực sông Thương ở Hữu Lũng - Lạng Sơn.
Tỉnh Thái Nguyên còn có nhiều hồ nước, trong đó lớn nhất là Hồ Núi Cốc (do đập Núi Cốc ngăn dòng sông Công lại mà thành). Hồ có mặt nước rộng 25 - 30km2, sâu từ 25 2 30m, chứa 210 triệu m3 nước, cung cấp nước tưới tiêu cho nông nghiệp và cấp nước sinh hoạt cho thành phố Thái Nguyên, thành phố Sông Công. Ngoài hồ Núi Cốc, tỉnh Thái Nguyên còn có 850ha hồ thuỷ lợi, 2400ha ao hồ nhỏ, trong đó có một số hồ tương đối lớn như hồ Khe Lạnh (Phổ Yên), hồ Bảo Linh (Định Hoá), hồ Gềnh Chè (thành phố Sông Công),... Sông ngòi có ý nghĩa lớn đối với sản xuất và sinh hoạt của nhân dân trong tỉnh. Tuy nhiên, hiện nay tình trạng ô nhiễm nguồn nước, nhất là tình trạng ô nhiễm trên sông Cầu là một vấn đề đáng lo ngại.
2.1.1.5. Thổ nhưỡng
Thái Nguyên có tổng diện tích đất là 352.664 ha, gồm các loại đất sau: - Đất núi chiếm 48,2% diện tích tự nhiên, có độ cao trên 200m, hình thành do sự phong hóa trên các đá macma, đá biến chất và đá trầm tích. Đất núi thích hợp với việc phát triển lâm nghiệp, trồng cây đặc sản, cây ăn quả.
- Đất đồi chiếm 32,4% diện tích tự nhiên, chủ yếu hình thành trên cát kết, bột kết phiến sét và một phần phù sa cổ kiến tạo, với độ cao từ 50 - 200m. Đất đồi rất phù hợp với cây công nghiệp, đặc biệt là cây chè và một số cây ăn quả lâu năm khác.
- Đất ruộng chiếm 12,4% diện tích đất tự nhiên, trong đó một phần phân bố dọc theo các con suối, rải rác, không tập trung, chịu sự tác động lớn của chế độ thủy văn khắc nghiệt (lũ đột ngột, hạn hán,…) gây khó khăn cho việc canh tác. Đây là vùng đất chủ yếu để trồng cây lương thức của tỉnh.
Ngoài ra, phân loại dựa trên mục đích sử dụng, diện tích đất nông nghiệp chiếm tỉ trọng lớn, chiếm 85,9%, đất phi nông nghiệp chiếm 12,8% (2018), diện tích đất chưa sử dụng (1,3%) được cải tạo phục vụ phát triển lâm nghiệp.
2.1.1.6. Sinh vật
Thảm thực vật tự nhiên được chia thành 3 kiểu chính:
- Kiểu rừng rậm xanh nhiệt đới lá rộng trên đất đá vôi và rừng thứ sinh thay thế: phân bố chính ở các vùng núi đá vôi thuộc huyện Võ Nhai, Định Hóa. Những năm gần đây, do khai thác không hợp lí, kiểu thảm thực vật này đã bị suy giảm.
- Kiểu rừng rậm thứ xanh nhiệt đới hình thành trên các loại đá gốc khác nhau và rừng thứ sinh thay thế: phân bố chủ yếu ở vùng núi phía tây của tỉnh, một phần ở phía bắc và phía đông bắc, đôi khi xen kẽ với kiểu rừng hình thành trên đất đá vôi. Các cây chủ yếu là dẻ gai, chò, ngát, trám trắng, long não, gội, tre nứa, mai, vầu, giang và các cây gỗ nhỏ.