Địa chất, thủy văn

Địa hình của tỉnh không hoàn toàn là đồng bằng mà xen kẽ là các đồi thấp có hướng dốc chủ yếu từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông, được thể hiện qua các dòng chảy bề mặt đổ về sông Đuống và sông Thái Bình. Vùng đồng bằng thường có độ cao phổ biến từ 3-7 m, địa hình trung du (hai huyện Quế Võ và Tiên Du) có một số dải núi độ cao phổ biến 300–400 m. Diện tích đồi núi chiếm tỷ lệ nhỏ (0,53%) so với tổng diện tích, chủ yếu ở hai huyện Quế Võ và Tiên Du.

Bắc Ninh có mạng lưới sông ngòi khá dày đặc, mật độ lưới sông khá cao, trung bình 1,0 - 1,2 km/km², có 3 hệ thống sông lớn chảy qua gồm sông Đuống, sông Cầu và sông Thái Bình. Sông Đuống có chiều dài 42 km nằm trên đất Bắc Ninh, tổng lượng nước bình quân 31,6 tỷ m3. Mực nước cao nhất tại bến Hồ tháng 8/1945 là 9,64m, cao hơn so với mặt ruộng là 3 – 4 m. Sông Đuống có hàm lượng phù sa cao, vào mùa mưa trung bình cứ 1 m3 nước có 2,8 kg phù sa. Sông Cầu có chiều dài sông Cầu là 290 km với đoạn chảy qua tỉnh Bắc Ninh dài 70 km, lưu lượng nước hàng năm khoảng 5 tỷ m3. Sông Cầu có mực nước trong mùa lũ cao từ 3 – 6 m, cao nhất là 8 m, trên mặt ruộng 1 – 2 m, trong mùa cạn mức nước sông lại xuống quá thấp (0,5 - 0,8 m). Sông Thái Bình thuộc vào loại sông lớn của miền Bắc có chiều dài 385 km, đoạn chảy qua tỉnh Bắc Ninh dài 17 km[15]. Do phần lớn lưu vực sông bắt nguồn từ các vùng đồi trọc miền đông bắc, đất đai bị sói mòn nhiều nên nước sông rất đục, hàm lượng phù sa lớn. Do đặc điểm lòng sông rộng, ít dốc, đáy nông nên sông Thái Bình là một trong những sông bị bồi lấp nhiều nhất. Theo tài liệu thực đo thì mức nước lũ lụt lịch sử sông Thái Bình đo được tại Phả Lại năm 1971 đạt tới 7,21 m với lưu lượng lớn nhất tại Cát Khê là 5000 m3/s. Ngoài ra trên địa bàn tỉnh còn có các hệ thống sông ngòi nội địa như sông Ngũ huyện Khê, sông Dâu, sông Đông Côi, sông Bùi, ngòi Tào Khê, sông Đồng Khởi, sông Đại Quảng Bình.

Với hệ thống sông này nếu biết khai thác trị thuỷ và điều tiết nước sẽ đóng vai trò quan trọng trong hệ thống tiêu thoát nước của tỉnh. Trong khi đó tổng lưu lượng nước mặt của Bắc Ninh ước khoảng 177,5 tỷ m3, trong đó lượng nước chủ yếu chứa trong các sông là 176 tỷ m3; được đánh giá là khá dồi dào. Cùng với kết quả thăm dò địa chất cho thấy trữ lượng nước ngầm cũng khá lớn, trung bình 400.000 m3/ngày, tầng chứa nước cách mặt đất trung bình 3–5 m và có bề dày khoảng 40 m, chất lượng nước tốt. Toàn bộ nguồn nước này có thể khai thác để phục vụ chung cho cả sản xuất và sinh hoạt trong toàn tỉnh, trong đó có các hoạt động của đô thị.

Khí hậu

Bắc Ninh nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm, chia làm 4 mùa rõ rệt (xuân, hạ, thu, đông). Có sự chênh lệch rõ ràng về nhiệt độ giữa [mùa hè nóng ẩm và mùa đông khô lạnh. Sự chênh lệch đạt 15-16 °C. Mùa mưa kéo dài từ tháng năm đến tháng mười hàng năm. Lượng mưa trong mùa này chiếm 80% tổng lượng mưa cả năm. Lượng mưa trung bình hàng năm: 1.400-1.600 mm. Nhiệt độ trung bình: 23,3 °C. Số giờ nắng trong năm: 1.530-1.776 giờ. Độ ẩm tương đối trung bình: 79%.

Tài nguyên, khoáng sản

Tài nguyên rừng không lớn, chủ yếu là rừng trồng. Tổng diện tích đất rừng là 661,26 ha phân bố tập trung ở Quế Võ (317,9 ha) và Tiên Du (254,95 ha). Tổng trữ lượng gỗ ước tính 3.279 m³, trong đó rừng phòng hộ 363 m³, rừng đặc dụng 2916 m³.

Bắc Ninh nghèo về tài nguyên khoáng sản, chủ yếu chỉ có vật liệu xây dựng như: đất sét làm gạch, ngói, gốm, với trữ lượng khoảng 4 triệu tấn ở Quế Võ và Tiên Du, đất sét làm gạch chịu lửa ở thị xã Bắc Ninh, đá cát kết với trữ lượng khoảng 1 triệu tấn ở Thị Cầu - Bắc Ninh, đá sa thạch ở Vũ Ninh - Bắc Ninh có trữ lượng khoảng 300.000 m³. Ngoài ra còn có than bùn ở Yên Phong với trữ lượng 60.000 - 200.000 tấn.