b. Địa chất
Theo kết quả thăm dị của đồn địa chất 29 cấu tạo địa tầng của tỉnh Phú Thọ có thể đánh giá như sau: Đa số đất đai của tỉnh được hình thành bởi các đá mẹ cổ, đã bị biến chất mạnh. Cấu tạo địa tầng phổ biến là:
+ Phúc hệ đá biến chất gồm đá Gờ Nai và phiến thạch Mi Ca thường gặp ở các đồi núi tả ngạn sông Hồng.
+ Phúc hệ đá Trầm tích gồm các phiến Thạch sét, đá sét, phiến thạch sét vôi, đá vôi phân bố ở Tân Sơn, Thanh Sơn, Yên Lập.
- Riêng lũng sơng Hồng, sơng Lơ, sơng Đà hình thành do bồi đắp phù sa đệ tứ kỷ gồm sa cổ, phù sa mới. Trầm tích đệ tứ kỷ này cịn phân bổ dọc theo 2 bên bờ sông Bứa, sông Chảy. Đặc điểm của phù sa cổ là tầng cuội sỏi rất dày tới 5,6 đến 10m.
- Địa chất thủy văn
Tỉnh Phú Thọ nằm ở vùng đồi núi trung du phía Bắc từ độ cao 10- 1.300m.Theo khảo sát sơ bộ thấy trữ lượng nước ngầm ở địa bàn Phú Thọ khá phong phú, trữ lượng động nước dưới đất của tỉnh Phú Thọ khoảng 1.500 ngàn m3/ ngày. Nguồn nước ngầm phân bố ở nhiều huyện như: Lâm Thao, Đoan Hùng, thị xã Phú Thọ....Đây là nguồn nước có thể dùng bổ sung cho nơi thiếu các nguồn nước mặt. Hiện mới chỉ có một số khu vực thị trấn và cơ sở công nghiệp sử dụng nước ngầm bằng giếng khoan cơng nghiệp, cịn lại phần lớn sử dụng nước dưới đất bằng giếng đào hoặc khoan thủ công ở độ sâu từ 10-30m.
- Địa chất vật lý
Theo tài liệu của viện Vật Lý Địa Cầu: Động đất Việt Nam được chia thành 3 khu vực. Khu vực sông Hồng, sông Cả, sông Chảy và dọc đới đứt gãy Tây Biển Đông từ Đà Nẵng xuống phía Nam dọc kinh tuyến 110 thuộc vùng chịu ảnh hưởng của động đất cấp 8 (tương đương 6,7-6,8richter). Tỉnh Phú Thọ thuộc vùng ảnh hưởng của động đất cấp 8. Vì vậy khi thiết kế và xây dựng các cơng trình cần phải đảm an tồn cho các cơng trình nằm trong vùng dự báo có cấp động đất nêu trên.
c. Địa hình
Lãnh thổ tỉnh Phú Thọ được chia làm 2 vùng có các đặc trưng riêng biệt về địa hình như sau:
- Vùng núi thấp và đồi: Phân bố ở 4 huyện Yên Lập, Tân Sơn, Thanh Sơn, Hạ Hoà và 1 phần của huyện Cẩm Khê có cốt từ 200m500m. Vùng có nhiều đồi đất thoải, nguồn nước sông, suối dồi dào, thuận lợi cho việc xây dựng đô thị và các điểm dân cư nơng thơn, nhưng khi có mưa lớn thường xảy ra trượt lở ven các sườn đồi, ven các sông suối.
- Vùng thung lũng và đồng bằng: Khu vực này thuận lợi cho xây dựng các đô thị, các điểm dân cư nông thôn, là các cánh đồng trước núi, ven sông thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp và phát triển kinh tế. Tuy nhiên các khu vực thung lũng này thường phải cảnh giác với khả năng bị ngập úng do thiếu lối thốt nước mưa, bị đất trượt, xói lở từ các sườn núi đổ xuống, hoặc bị lũ ống, lũ quét tại các vị trí ven suối. Khu vực đồng bằng thường ảnh hưởng ngập úng.
d. Khí hậu
Phú Thọ nằm tựa vào các dãy núi của huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La và huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái, tạo ra địa hình cao dần về phía Tây và Tây Nam, thấp dần về phía Đơng và Đơng Bắc; Nằm trong vùng khí hậu đồng bằng và trung du Bắc Bộ, mang nét đặc trưng về khí hậu nhiệt đới gió mùa. Phú Thọ có mùa đơng lạnh kéo dài, lạnh nhất từ giữa tháng 12 đến giữa tháng 03, ít mưa và khơ hanh. Mùa hè nóng ẩm và mưa nhiều, nóng nhất vào tháng 7, tháng 8; Mưa nhiều vào các tháng từ tháng 4 đến tháng 8, nhiều nhất vào tháng 7 và 8 có kèm dơng bão, mùa này hay gây ra ngập úng.
Mùa đơng khí hậu lạnh, khơ hanh, từ tháng 12 đến tháng 3 của năm sau. Lạnh nhất từ 15 tháng 12 đến 15 tháng 02 của năm sau, nhiệt độ trung bình 15oC17oC, nhiệt độ xuống thấp nhất 5oC 7oC. Mùa Hè từ tháng 4 đến tháng 9, nóng nhất vào tháng 7, tháng 8, nhiệt độ trung bình 28oC 29oC, nhiệt độ cao nhất 39oC. Tuỳ theo vị trí từng khu vực, từng thung lũng, huyện có nhiệt độ chênh lệch nhau khoảng từ 1oC 3oC.
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 9, mưa nhiều nhất vào tháng 7, tháng 8, lượng mưa trung bình 200mm350mm, tháng cao nhất tới 423mm ở huyện Thanh Sơn. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 2 của năm sau, lượng mưa chỉ đạt trung bình 20mm40mm. Có năm bị hạn hán cả thời kỳ khơng có mưa, thường xẩy ra tháng 11, 12, và tháng 01. Tổng lượng mưa trung bình năm là 1.200mm1.700mm, tuỳ theo vị trí địa lý của từng huyện có lượng mưa khác nhau. Lượng mưa năm cao nhất là ở huyện Thanh Sơn là 2.418 mm.
Độ ẩm trung bình tồn tỉnh từ 84%86%. Tháng có độ ẩm cao nhất là tháng 2 và tháng 8, đơi khi đạt tới 92%. Tháng có độ ẩm thấp nhất là tháng 11 và tháng 12, thường chỉ đạt 76%.
Tổng số giờ nắng trong năm từ 1.120giờ1.732giờ. Số giờ nắng cao nhất là ở huyện Tân Sơn là 1.732giờ. Số giờ nắng thấp nhất ở Phú Thọ, Việt Trì là 1.130- 1.328giờ. Tổng số giờ nắng trong năm 2016 từ 1.403,7-1.410,7 giờ. Số giờ nắng trong các tháng năm 2016 trung bình từ 130-160 giờ. Số giờ nắng thấp nhất tại thị xã Phú Thọ tháng 1 là 30,9 giờ. Số giờ nắng cao nhất tại thị xã Phú Thọ tháng 8 là 192,8 giờ.
* Các hiện tượng thời tiết cực đoan:
- Gió Tây thường xảy ra vào cuối tháng 5 đầu tháng 6, có 3 đến 4 đợt gió Tây khơ nóng, làm ảnh hưởng đến đời sống của cư dân và sản xuất nông nghiệp, nhất là ảnh hưởng đến cây ăn quả.
- Bão ít xảy ra ở vùng này, nhưng vào mùa mưa từ tháng 7, tháng 8, mưa lớn thường xảy ra lũ quét, lũ ống và lở núi, ở các chân núi hoặc ven các suối, thung lũng hẹp, làm thiệt hại tài sản và tính mạng cư dân, như khu vực các huyện Tân Sơn, Thanh Sơn, Yên Lập và Hạ Hồ.
e. Thủy văn
Phú Thọ có ba con sông lớn là sông Hồng, sông Lô và sông Đà, và các sông khác như sơng Chảy, sơng Bứa, sơng Dân, ngịi Lao, ngịi Giành. Các thông số thủy văn đầy đủ hiện mới chỉ có số liệu của sơng Lô tại trạm thuỷ văn Vụ Quang, của sơng Hồng tại trạm Việt Trì, cịn các sơng khác chưa có các số liệu mực nước.
Hệ thống sơng Lơ
Bắt nguồn từ Vân Nam Trung Quốc ở độ cao trên 1000m, vào địa phận Phú Thọ tại huyện Đoan Hùng, chảy qua huyện Đoan Hùng về huyện Phù Ninh, tới Việt Trì rồi đổ vào sơng Hồng. Sơng Lơ chảy qua địa phận tỉnh Phú Thọ dài 110km, diện tích lưu vực khoảng 2500km2. Tại trạm thuỷ văn Vụ Quang mực nước mùa cạn là 10,58m, mùa lũ là 20,36m21,18m. Lưu lượng trung bình 1.140-1.420m3/s, lưu lượng cao nhất mùa lũ là 6.610 m3/s, lưu lượng thấp nhất mùa kiệt là 242m3/s. Các thông số cụ thể như sau: P1%=104,07m; P5%=101,74m; P20%=99,81m; P90%=96,72m.
Hệ thống sông Hồng
Bắt nguồn từ các dãy núi ở tỉnh Vân Nam Trung Quốc chảy qua tỉnh Lào Cai, rồi chảy qua địa phận tỉnh Yên Bái, vào địa phận tỉnh Phú Thọ tại huyện Hạ Hoà qua địa phận các huyện Cẩm Khê-Thanh Ba-Thị xã Phú Thọ-Tam Nông-Lâm Thao rồi hợp với sơng Đà chảy về Việt Trì hợp với sơng Lơ. Sơng tương đối thẳng, lịng sông rộng 800-1.200m , chiều dài sông qua địa phận Phú Thọ khoảng 64km, diện tích lưu vực khoảng 6.500km2. Tại trạm thuỷ văn Việt trì mực nước mùa cạn là 5,73m, mùa lũ là 13,65m16,45m. Lưu lượng dòng chảy 3.670-4.470m3/s, cao nhất 18.000m3/s, thấp nhất 920m3/s.
Sông Đà
Bắt nguồn từ Trung Quốc chảy theo hướng Tây Bắc-Đông Nam, qua các tỉnh Lai Châu-Sơn La-Hồ Bình rồi chảy theo hướng từ Nam lên Bắc chảy vào địa phận tỉnh Phú Thọ tại huyện Thanh Sơn chảy qua huyện Thanh Thuỷ rồi hợp với sông Hồng tại khu vực huyện Lâm Thao và chảy về Việt Trì. Sơng có chiều dài chảy qua tỉnh Phú Thọ khoảng 30km, diện tích lưu vực khoảng 2.700km2, lịng sơng dốc, mùa mưa mực nước sông lên cao, nước chảy xiết. Nhà máy thuỷ điện Hồ Bình được xây dựng đã điều hoà được chế độ chảy của sông Đà, hạn chế được lũ lụt cho vùng, tuy nhiên do nước chảy xiết về mùa lũ nên thường gây xói lở cho vùng ven sơng (huyện Thanh Thuỷ). Lưu lượng dòng chảy 4500-4.800m3/s, lớn nhất khoảng > 18. 000m3/giây, chiếm tới 49% tổng lượng lũ sông Hồng và là nguyên nhân gây lũ lụt nhiều nhất.
Mùa lũ bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, chậm hơn mùa mưa 1 tháng. Biên độ nước dao động giữa mùa lũ, kiệt lớn. Biên độ TB là 9,65m và dao động lớn nhất là 12,25m. Đặc điểm này gây khó khăn lớn cho việc xây dựng các cơng trình tưới. Về mùa lũ mực nước sông luôn luôn cao hơn mực nước trong đồng. Vào mùa lũ mực nước max theo tần suất 10% tại Bến Gót là + 13,63 (BĐ I); 14,85 (BĐ II) và + 15,85 (BĐ III) thì khi đó mực nước cao nhất trong đồng chỉ là + 13,50. Do vậycác cơng trình tiêu tự chảy khơng phát huy được vào mùa lũ mà phải tiêu nhờ các trạm bơm. Trừ sơng Lơ cịn lại sơng Đà và sơng Thao có hàm lượng phù sa lớn, khoảng 1kg/m3, đặc biệt là những năm gần đây do nạn phá rừng đầu nguồn càng làm tăng thêm độ đục của các dịng sơng, điều này đã gây rất nhiều khó khăn cho cơng tác khai thác các trạm bơm ven sông. Đối với những hệ thống lớn, tuyến kênh dẫn dài phải nạo vét hàng vạn đến hàng chục vạn m3 bùn cát hàng năm mới dẫn được nước tưới. Ngoài các sơng ngịi Phú Thọ cịn có hệ thống hồ, ao, đầm chiếm khoảng 3000ha, đây là nguồn cung cấp nước, điều tiết lũ vào mùa mưa và nuôi thuỷ sản (như đầm Ao Câu, đầm Đào, đầm Dị Nậu, đầm Bạch Thuỷ…Và hệ thống ao hồ ở phía Nam Việt Trì…).
Nhận xét đánh giá chung về khí hậu, thủy văn
Qua các tài liệu, số liệu về khí hậu của tỉnh Phú Thọ cho thấy Phú Thọ nằm ở vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang tính lục địa á Nhiệt đới, khí hậu quanh năm mát mẻ, ít bị ảnh hưởng của bão, rất thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, các loại cây trồng công nghiệp, cây dài ngày, cây dược liệu, phát triển kinh tế đồi rừng cũng như chăn nuôi gia súc. Tuy nhiên do bị chi phối bởi yếu tố địa hình một số vùng độ dốc lớn nên trong mùa mưa ở các sườn núi cao, hai bên bờ các khe suối thường xẩy ra lũ quét, trượt lở, gây thiệt hại về người và tài sản của dân.
Mạng lưới sơng ngịi, suối của Phú Thọ dày đặc, phân bố khắp các huyện, nhưng mật độ không đều, nhiều thác ghềnh thuận lợi cho việc xây dựng các hồ chứa nước phục vụ cho sản xuất tại địa phương. Các hồ đập góp phần cung cấp nước cho vùng đồng bằng trong mùa kiệt, đồng thời chống lũ trong mùa mưa.
Bên cạnh những ưu điểm trên cịn có nhiều khó khăn do địa hình dốc, độ che phủ của rừng đầu nguồn kém, kém giữ nước nên thường xuyên bị hạn hán nhất là
các huyện trung du. Công tác thuỷ lợi vùng này cũng khó khăn vì thiếu nguồn nước. Hiện tại tỉnh Phú Thọ là một trong những tỉnh thiếu nước sinh hoạt cho dân, nhất là các huyện vùng trung du và miền núi, điều đó cho thấy cơng tác thuỷ lợi vùng trung du miền núi cần được khẩn trương đầu tư đồng bộ, để nâng cao đời sống các dân tộc, và phục vụ cho phát triển kinh tế.
f. Thổ nhưỡng - sinh vật
Theo tài liệu thổ nhưỡng và kết quả điều tra bổ sung những năm gần đây. Phú Thọ có 13 loại đất nằm trong 7 nhóm đất, gồm: Đất phù sa, Đất lầy, Đất xám, Đất đỏ vàng (đất Feralit), Đất mùn, Đất thung lũng, Đất xói mịn trơ sỏi đá.
* Nhóm I : Đất phù sa
- Đất phù sa được bồi hàng năm: Diện tích chiếm khoảng 3,39% diện tích tự nhiên. Phân bố chủ yếu ngồi đê các sơng Hồng, sơng Đà, sông Lô (tập trung nhiều nhất ở huyện Cẩm Khê, Tam Nông và Thanh Thủy). Loại đất này thích hợp với cây nơng nghiệp, cây công nghiệp ngắn ngày.
- Đất phù sa không được bồi hàng năm: Diện tích chiếm khoảng 8,8% diện tích tự nhiên, phân bố ở huyện Thanh Ba, Hạ Hòa, Thanh Sơn, Lâm Thao và TP Việt Trì.
- Đất phù sa úng nước: Diện tích chiếm khoảng 4,5%. Đất được hình thành ở vũng thấp, trũng, ngập nước; phân bố tập trung ở huyện Lâm Thao, Yên Lập, Phù Ninh, Thanh Sơn và TP Việt Trì.
- Đất phù sa ở ngịi suối: Diện tích loại đất này ít chiếm khoảng 0,14% diện tích tự nhiên và phân bố ở huyện Thanh Sơn và Thanh Thủy.
* Nhóm II: Đất lầy
Diện tích chiếm khoảng 0,11%, phân bố tập trung ở huyện Phù Ninh và Thành phố Việt Trì. Đất lầy được hình thành từ phù sa các sơng, đặc điểm là bị úng nước quanh năm, hiện tại chỉ được trồng 1 vụ lúa.
* Nhóm III: Đất xám
- Đất xám bạc màu trên phù sa cổ: diện tích chiếm khoảng 0,74 % diện tích tự nhiên, có màu xám nhạt, phân bố tập trung ở huyện Lâm Thao, Thanh Ba. Đất chua,
hàm lượng dinh dưỡng thấp, thành phần cơ giới thịt nhẹ. Loại đất thích hợp với cây trồng nông nghiệp trồng cạn và cây lâm nghiệp.
* Nhóm IV: Đất đỏ vàng (đất Feralit)
- Đất đỏ vàng trên đá biến chất và đá sét: Đất có màu đỏ vàng, diện tích chiếm khoảng 59,76% diện tích tự nhiên, phân bố ở huyện Thanh Sơn, Tân Sơn,Yên Lập, Thanh Ba, Hạ Hoà, Phù Ninh và Lâm Thao. Đặc điểm thành phần cơ giới thịt trung bình đến thịt nặng; thích hợp cho trồng cây lâm nghiệp, công nghiệp như: Keo tai tượng, Keo lai, Bạch đàn, Giổi, Cao su, Chè.
- Đất nâu vàng trên phù sa cổ: Diện tích chiếm khoảng 6,93%. Phân bố ở huyện Tam Nông, Thanh Thủy, Yên Lập, Lâm Thao. Đất được hình thành trên các đồi thấp, thoải, thành phần cơ giới thịt trung bình. Thích hợp trồng cây ăn quả, cây cơng nghiệp dài ngày và cây màu ngắn ngày.
- Đất vàng đỏ trên đá Mácma axit: Đất màu vàng đỏ, diện tích chiếm khoảng 1,71% diện tích tự nhiên, phân bố ở Thanh Sơn và Yên Lập.
- Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa nước: Diện tích chiếm khoảng 1,27% diện tích tự nhiên, phân bố ở Đoan Hùng, Thanh Sơn, Hạ Hịa.
* Nhóm V: Đất mùn
Diện tích chiếm khoảng 0,99% diện tích tự nhiên, phân bố ở huyện Thanh Sơn, Tân Sơn, Yên Lập. Loại đất này hiện nay cịn lớp thực bì là rừng tự nhiên, có địa hình cao, dốc. Đây cũng là vùng rừng đầu nguồn cần được bảo vệ.
* Nhóm VI: Đất thung lũng
Diện tích chiếm khoảng 4,27% diện tích tự nhiên. Đất được hình thành do sự tích đọng ở các thung lũng hẹp, chân các dãy đồi và núi thấp; Phân bố nhiều ở huyện Thanh Sơn, Yên Lập, Hạ Hồ. Loại đất này thích hợp trồng cây ngắn ngày, cây công nghiệp, cây ăn quả
* Nhóm VII: Đất xói mịn trơ sỏi đá
Đất xói mịn trơ sỏi đá phân bố ở Thanh Sơn, Tân Sơn
Thực vật rừng Phú Thọ mang đặc trưng của thực vật đặc hữu khu hệ đệ tam Nam Trung Hoa - Bắc Việt Nam. Qua kết quả nghiên cứu gần đây của các nhà khoa học, khu hệ thực vật tỉnh Phú Thọ thống kê được 175 họ thuộc 5 ngành thực vật bậc
cao có mạch (GS.TSKH Nguyễn Nghĩa Thìn). Gồm các họ chủ yếu sau: Dâu tằm, Dẻ, Đậu, Long não... Ngồi ra, cịn một số lồi cây thuộc dòng đặc hữu Malaysia, Indonesia di cư đến như: Chò chỉ, Chò nâu, Táu...