Luận văn thạc sĩ: Quy hoạch phòng chống lũ sông Cầu tỉnh Bắc Ninh

Tìm hiểu quy hoạch phòng chống lũ sông Cầu, giải pháp chiến lược bảo vệ và thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội bền vững cho tỉnh Bắc Ninh.

• Tác giả: Nguyễn Ngọc Phú
• Người hướng dẫn: PGS.TS Phạm Việt Hòa
• Trường học: Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật tài nguyên nước
• Đề tài: Quy hoạch phòng chống lũ sông Cầu phục vụ phát triển kinh tế xã hội và ổn định dân cư khu vực tỉnh Bắc Ninh
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về quy hoạch phòng chống lũ sông Cầu Bắc Ninh

Quy hoạch phòng chống lũ sông Cầu phục vụ phát triển Bắc Ninh là nhiệm vụ chiến lược nhằm bảo vệ tính mạng, tài sản và ổn định đời sống dân cư trong khu vực. Sông Cầu là huyết mạch thủy văn quan trọng của vùng đồng bằng Bắc Bộ, chảy qua tỉnh Bắc Ninh với hệ thống sông ngòi phức tạp. Tình hình lũ lụt diễn biến ngày càng phức tạp do biến đổi khí hậu và quá trình đô thị hóa nhanh chóng. Bắc Ninh đang trong giai đoạn phát triển mạnh mẽ với nhiều khu công nghiệp tập trung, khu đô thị mới hình thành. Quy hoạch này đặt mục tiêu tổng hợp giữa kiểm soát lũ và phát triển kinh tế-xã hội bền vững. Các giải pháp công trình và phi công trình được tích hợp đồng bộ, phù hợp với điều kiện tự nhiên đặc thù của lưu vực sông Cầu. Quy hoạch cần tính đến các yếu tố dòng chảy cực đoan, sự phối hợp lũ từ sông Hồng và yêu cầu phát triển dài hạn của tỉnh.

1.1. Vị trí địa lý và hệ thống sông ngòi lưu vực sông Cầu

Bắc Ninh nằm ở trung tâm đồng bằng Bắc Bộ, tiếp giáp Hà Nội và các tỉnh lân cận. Lưu vực sông Cầu có hệ thống sông ngòi chằng chịt, bao gồm sông Cầu, sông Đuống, sông Thương và sông Lục Nam. Sông Đuống đóng vai trò phân lũ từ sông Hồng, tạo nên mối quan hệ thủy văn phức tạp giữa các tuyến sông. Vào mùa lũ, nước từ sông Hồng chảy qua sông Đuống có thể gây nước vật ngược lên thượng lưu sông Cầu. Độ dốc mặt nước mùa lũ trên sông Đuống trung bình 0,1‰, khiến việc tiêu nước nội đồng ra sông rất khó khăn. Đặc điểm địa hình đồng bằng thấp trũng tạo điều kiện cho lũ ngập rộng.

1.2. Tính cấp thiết của quy hoạch phòng chống lũ sông Cầu

Tính cấp thiết của quy hoạch xuất phát từ nhiều yếu tố khách quan. Thứ nhất, biến đổi khí hậu gây mưa lớn bất thường, tần suất lũ cực đoan tăng dần qua các năm. Thứ hai, quá trình công nghiệp hóa tại Bắc Ninh diễn ra mạnh mẽ với hàng loạt khu công nghiệp Tiên Sơn, Nam Từ Sơn được hình thành, làm thay đổi chế độ dòng chảy tự nhiên. Thứ ba, dân số đô thị tăng nhanh, dự kiến đạt 562 ngàn người vào năm 2020, đòi hỏi không gian phát triển an toàn. Thứ tư, hệ thống đê điều hiện hữu đã xuống cấp, không đáp ứng được yêu cầu chống lũ trong điều kiện mới. Quy hoạch cấp bách nhằm đảm bảo phát triển bền vững cho toàn tỉnh.

II. Phân tích thực trạng lũ lụt và thách thức phát triển Bắc Ninh

Thực trạng lũ lụt tại Bắc Ninh có nhiều diễn biến phức tạp, gây thiệt hại lớn cho đời sống và sản xuất. Lũ trên sông Cầu thường xảy ra vào các tháng VII, VIII và IX trong năm với đặc trưng nhiều đỉnh, kéo dài nhiều ngày. Mực nước lũ trên sông Đuống khá cao, tại Thượng Cát ghi nhận Hmax đạt 13,68m vào tháng VIII/1971, chỉ thấp hơn Hà Nội 0,45m. Nước ngoài sông Đuống cao hơn cao trình mặt ruộng trong đồng từ 5-10m, tạo nguy cơ ngập úng nghiêm trọng. Nguyên nhân gây lũ bao gồm mưa lớn diện rộng, sự phối hợp lũ từ nhiều nguồn và nước vật từ sông Hồng. Trường hợp lũ tháng 8/1969, lưu lượng lớn nhất sông Thái Bình ở Phả Lại chỉ còn 1.820 m3/s do nước sông Hồng ứ lại, thậm chí chảy ngược hơn 5km về phía thượng lưu. Từ năm 1971, đê được đắp cao hơn và bao thành nhiều vùng, khiến mực nước cao kéo dài ngày hơn. Bên cạnh đó, quá trình đô thị hóa nhanh chóng làm giảm diện tích thoát nước tự nhiên, tăng dòng chảy mặt và gây ngập úng cục bộ tại các khu vực trũng thấp.

2.1. Diễn biến lũ lụt và nguyên nhân gây ngập úng lưu vực sông Cầu

Lũ lưu vực sông Cầu có tính chất phức tạp do chịu ảnh hưởng từ nhiều nguồn. Lũ chính vụ thường do sự phối hợp nhiều hình thế thời tiết gây mưa lớn, tập trung trong tháng VII và VIII. Ngoài lượng mưa tại chỗ, hạ du sông Thái Bình còn chịu nguồn lũ phân từ sông Hồng qua hai sông Đuống và sông Luộc. Nước vật từ sông Đuống ảnh hưởng đến quá trình thoát lũ tại cửa sông Công trên sông Cầu, Bến Thôn trên sông Thương và thị trấn Chu trên sông Lục Nam. Trước năm 1967, chỉ có 3 năm 1937, 1945 và 1966 ghi nhận mực nước cao kéo dài từ 1-5 ngày tại Phả Lại. Sau khi đê được nâng cấp năm 1971, tình trạng nước cao kéo dài thường xuyên hơn.

2.2. Tác động của đô thị hóa đến nguy cơ ngập úng tại Bắc Ninh

Quá trình đô thị hóa nhanh chóng tại Bắc Ninh tạo áp lực lớn lên hệ thống thoát nước tự nhiên. Tỷ lệ đô thị hóa toàn tỉnh đạt 45%, dân số đô thị dự kiến 562 ngàn người vào năm 2020. Nhu cầu đất ở đô thị bình quân 45m2/người, tổng quỹ đất ở đạt 2.530ha, chiếm 3,8% diện tích tự nhiên. Việc hình thành các khu công nghiệp tập trung và khu đô thị mới Tiên Sơn, Nam Từ Sơn làm tăng diện tích bề mặt không thấm nước. Dòng chảy mặt tăng đột biến trong mùa mưa gây ngập úng cục bộ tại nhiều khu vực. Hệ thống thoát nước đô thị chưa đồng bộ với tốc độ phát triển, tạo điểm nghẽn trong tiêu thoát nước mùa lũ.

III. Giải pháp quy hoạch phòng chống lũ sông Cầu hiệu quả

Giải pháp quy hoạch phòng chống lũ sông Cầu được xây dựng trên nguyên tắc đa mục tiêu, kết hợp giữa kiểm soát lũ và phát triển bền vững. Hệ thống đê điều cần được nâng cấp theo tiêu chuẩn thiết kế mới, tính đến biến đổi khí hậu và dòng chảy cực đoan. Các công trình tiêu nước bao gồm cống tiêu, trạm bơm và hồ chứa điều hòa được bố trí dọc lưu vực. Giải pháp phi công trình bao gồm hệ thống cảnh báo sớm, quy hoạch sử dụng đất hợp lý và quản lý dòng chảy. Việc bảo tồn các vùng đất ngập nước tự nhiên đóng vai trò vùng đệm chống lũ rất quan trọng. Quy hoạch sử dụng đất phải phân vùng rõ ràng giữa vùng ngập lũ và vùng phát triển. Các khu công nghiệp mới phải tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn thoát nước mưa. Mô hình toán học 2D được áp dụng để mô phỏng quá trình ngập lụt, đánh giá hiệu quả các phương án quy hoạch trước khi triển khai thực tế.

3.1. Nâng cấp hệ thống đê điều và công trình tiêu thoát nước

Hệ thống đê điều sông Cầu và sông Đuống cần được nâng cấp toàn diện theo tiêu chuẩn chống lũ mới. Chiều cao đê được tính toán dựa trên mực nước lũ thiết kế với chu kỳ lặp 100 năm, cộng thêm dự phòng an toàn. Các cống tiêu được bố trí tại các vị trí trọng yếu, đảm bảo tiêu nước nhanh trong mùa lũ. Trạm bơm công suất lớn được xây dựng tại các vùng trũng thấp, hỗ trợ tiêu úng khi mực nước ngoài sông dâng cao. Hồ chứa điều hòa được quy hoạch tại thượng nguồn, giúp cắt giảm đỉnh lũ và điều tiết dòng chảy. Kết cấu đê được gia cố bằng vật liệu chống thấm, giảm thiểu nguy cơ thấm lún và vỡ đê trong điều kiện nước dâng kéo dài.

3.2. Giải pháp phi công trình và quản lý tổng hợp lưu vực

Giải pháp phi công trình đóng vai trò quan trọng không kém công trình cứng. Hệ thống cảnh báo sớm sử dụng trạm đo mưa, đo mực nước tự động kết hợp mô hình dự báo lũ thời gian thực. Quy hoạch sử dụng đất phân vùng nghiêm ngặt: vùng lòng sông, vùng bãi sông, vùng đê và vùng phát triển. Các vùng đất ngập nước tự nhiên được bảo tồn làm vùng đệm trữ lũ, giảm áp lực cho hệ thống đê. Quản lý rừng đầu nguồn và hệ thống tiêu thoát nước nông nghiệp được cải thiện. Đào tạo nâng cao nhận thức cộng đồng về phòng chống lũ, xây dựng phương án di dân và sơ tán khi có tình huống khẩn cấp. Liên kết vùng trong quản lý lưu vực sông Cầu với các tỉnh lân cận được tăng cường.

IV. Ứng dụng quy hoạch phòng chống lũ cho phát triển Bắc Ninh

Quy hoạch phòng chống lũ sông Cầu tạo nền tảng vững chắc cho phát triển bền vững tỉnh Bắc Ninh. Hệ thống phòng chống lũ hiệu quả bảo vệ tính mạng, tài sản và tạo không gian an toàn cho phát triển công nghiệp, đô thị, dịch vụ. Bắc Ninh đặt mục tiêu phát triển mạnh ngành thương mại-du lịch-dịch vụ, phát huy vị thế liền kề Hà Nội. Các khu đô thị mới được quy hoạch theo mô hình hiện đại với kiến trúc biệt thự, nhà chia lô và chung cư cao tầng. Quy hoạch du lịch gắn với các trung tâm di tích lịch sử văn hóa Kinh Bắc như chùa Dâu, chùa Phật Tích, chùa Bút Tháp, đền Đô, hội Lim. Các tuyến du lịch nối với Hà Nội, Hải Phòng, Bắc Giang, Quảng Ninh được hình thành. Hạ tầng phòng chống lũ hiện đại bảo vệ các di tích lịch sử, tạo điểm đến an toàn cho du khách. Quy hoạch cũng đảm bảo phát triển nông nghiệp bền vững, ổn định đời sống nhân dân vùng ngập lũ.

4.1. Phát triển đô thị và khu công nghiệp trong vùng quy hoạch chống lũ

Quy hoạch phòng chống lũ tạo hành lang an toàn cho phát triển đô thị và khu công nghiệp tại Bắc Ninh. Các khu đô thị mới Tiên Sơn, Nam Từ Sơn được bố trí ngoài vùng ngập lũ thiết kế, có hệ thống thoát nước mưa riêng biệt. Khu công nghiệp tập trung tuân thủ tiêu chuẩn thoát nước, xây dựng hồ điều hòa nội bộ. Đất ở đô thị bình quân 45m2/người, tổng quỹ đất 2.530ha được phân bổ hợp lý giữa vùng cao và vùng thấp. Hệ thống đê bảo vệ khu công nghiệp được nâng cấp đồng bộ, đảm bảo hoạt động sản xuất liên tục ngay trong mùa lũ. Mô hình đô thị hiện đại kết hợp kiến trúc kiểu biệt thự với chung cư cao tầng, tận dụng hiệu quả quỹ đất có hạn.

4.2. Phát triển du lịch văn hóa và thương mại dịch vụ Kinh Bắc

Hạ tầng phòng chống lũ hiện đại mở ra cơ hội phát triển du lịch văn hóa và thương mại dịch vụ tại Bắc Ninh. Các di tích lịch sử Kinh Bắc được bảo vệ trước nguy cơ ngập lụt, đảm bảo giá trị văn hóa lâu dài. Trung tâm văn hóa-du lịch-thương mại được quy hoạch tại thành phố Bắc Ninh và huyện Từ Sơn. Dịch vụ thông tin, chuyển giao công nghệ, vui chơi giải trí cuối tuần phát triển mạnh nhờ vị trí liền kề Hà Nội. Các tuyến du lịch liên tỉnh nối Bắc Ninh với Hà Nội, Hải Phòng, Bắc Giang, Quảng Ninh được hình thành. Hội Lim, hát Quan họ trở thành sản phẩm du lịch đặc trưng, thu hút du khách trong và ngoài nước. Dịch vụ tài chính ngân hàng, bảo hiểm, khoa học công nghệ được phối hợp phát triển cùng Hà Nội.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VÙNG NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu. Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu trong nước. Nước ta là một trong năm nước trên thế giới chịu tác động nhiều nhất của sự biến đổi khí hậu toàn cầu.

Liên tiếp trong những năm gần đây do ảnh hưởng của sự biến đổi khí hậu, hiện tượng lũ lớn, lũ quét đã xảy ra với tần suất, qui mô và cường độ ngày càng gia tăng. Lũ lụt miền Bắc nói chung và tỉnh Bắc Ninh nói riêng đã trở thành một tai hoạ tự nhiên thường xuyên đe doạ cuộc sống của người dân trong vùng. Tỉnh Bắc Ninh là một trong những tỉnh nằm trong vùng đồng bằng sông Hồng là vùng kinh tế và dân sinh quan trọng của cả nước. Nhận thức rõ tính bức xúc và tầm quan trọng của vấn đề lũ lụt, Nhà nước và một số Bộ, ngành và các địa phương đã triển khai một loạt các chương trình, đề tài, đề án điều tra, nghiên cứu về lũ lụt nhằm đưa ra các giải pháp giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra.

Có thể nêu một số công trình tiêu biểu như: - Đề tài "Nghiên cứu xây dựng công cụ tính toán và dự báo dòng chảy lũ thượng lưu hệ thống sông Hồng" (Lê Bắc Huỳnh, TT DBKTTVTƯ) Hình 1.1: Sơ đồ lưới trạm dự báo thượng lưu sông Hồng (Nguồn:TTQGDBKTTVTW) -4 Thành quả: Đã xây dựng được hệ thống dự báo thủy văn cho các lưu vực sông Đà, Thao, Lô, vận hành hồ chứa Hoà Bình và diễn toán lũ về hạ lưu đến trạm Sơn Tây, Hà Nội. Đề tài đã tạo dựng được nền tảng cho việc áp dụng mô hình thủy văn để dự báo lũ, kết quả tính toán của đề tài khá tốt và đã được TTDBKTTVTƯ bổ sung và đưa vào dự báo tác nghiệp. Cần nghiên cứu tiếp: (1) Đề tài có tính nghiên cứu cơ bản, chưa thành một công nghệ hoàn chỉnh để dùng vào dự báo tác nghiệp; (2) vì thiếu số liệu phía Trung Quốc cho nên đã phải xử lý biên trên bằng phương pháp hồi qui, vì thế có hạn chế về độ chính xác; (3) số liệu dùng trong tính toán và hiệu chỉnh mô hình là đến năm 1996, cần được cập nhật số liệu; (4) hơn nữa, nghiên cứu chỉ mới dừng lại ở dự báo thủy văn đến các trạm Sơn Tây và Hà Nội chưa có khả năng áp dụng cho cả hệ thống sông Hồng-Thái Bình. - Đề tài cấp Bộ “Xây dựng công nghệ tính toán dự báo lũ lớn hệ thống sông Hồng – Thái Bình” do PGS.

Trần Thục (Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường) làm chủ nhiệm. Đề tài bước đầu đã xây dựng công nghệ hoàn chỉnh cho tính toán dự báo lũ tác nghiệp cho toàn hệ thống sông Hồng - Thái Bình. Mô hình MIKE 11 được nghiên cứu áp dụng để tính toán dự báo lũ lớn cho hệ thống sông Hồng-Thái Bình với 25 sông chính và chia thành 52 nhánh sông bao gồm 792 mặt cắt. Như vậy, đã có rất nhiều nghiên cứu và nhiều mô hình tính toán dự báo lũ và diễn toán lũ cho hệ thống sông Hồng - Thái Bình và đã giải quyết được từng mục tiêu cụ thể trong nghiên cứu lũ và phòng chống thủy tai đồng bằng sông Hồng - Thái Bình, các kết quả của các nghiên cứu này là nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo.

Tuy nhiên mỗi nghiên cứu chỉ chú trọng đến một lĩnh vực, một phạm vi nhất định và chưa có một công nghệ hoàn chỉnh cho tính toán dự báo lũ cho toàn hệ thống sông Hồng - Thái Bình. Các nghiên cứu này là cơ sở cho việc quy hoạch hành lang thoát lũ và các biện pháp cải tạo, chỉnh trị lòng sông trong quy hoạch hệ thống công trình phòng -5 chống lũ, hệ thống đê sông Hồng, sông Thái Bình thu được nhiều kết quả có giá trị về mặt khoa học và thực tiễn góp phần phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai bão lũ. Tổng quan về các giải pháp phòng chống lũ lưu vực sông của các nước. Thế giới hiện nay đang ở trong thời kỳ biến đổi khí hậu, những trận lũ lớn xuất hiện ngày càng nhiều (Ấn Độ, Banlades, Trung Quốc, Philipin, Mianma, Mỹ,.) đã gây thiệt hại nghiêm trọng về người và của.

Thiên tai lũ lụt đang có xu thế gia tăng cả về tần suất lẫn cường độ. Nhiều nhà khoa học, nhiều tổ chức quốc tế đã tập trung nghiên cứu nhằm tìm ra các giải pháp phòng chống và phòng tránh hữu hiệu giảm thiệt hại do lũ lụt gây ra. Đối với các nước phát triển các nghiên cứu về lũ lụt thường gắn với quản lý tài nguyên, môi trường theo lưu vực sông. Đối với các nước đang phát triển việc dự báo, cảnh báo lũ lụt còn gặp nhiều khó khăn, các nghiên cứu chủ yếu phục vụ cho công tác phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai.

Trên thế giới việc nghiên cứu, áp dụng các mô hình thủy văn, thủy lực cho các mục đích trên đã được sử dụng khá phổ biến; nhiều mô hình đã được xây dựng và áp dụng cho dự báo hồ chứa, dự báo lũ cho hệ thống sông, cho công tác qui hoạch phòng lũ. Một số mô hình đã được ứng dụng thực tế trong công tác mô phỏng và dự báo dòng chảy cho các lưu vực sông có thể được liệt kê ra như sau: - Viện Thủy lực Đan Mạch (Danish Hydraulics Institute, DHI) xây dựng phần mềm dựbáo lũbao gồm: Mô hình NAM tính toán và dựbáo dòng chảy từ mưa; Mô hình Mike 11, Mike 21 tính toán thủy lực, dự báo dòng chảy trong sông và cảnh báo ngập lụt. Phần mềm này đã được áp dụng rất rộng rãi và rất thành công ở nhiều nước trên thế giới. Trong khu vực Châu Á, mô hình đã được áp dụng để dự báo lũ lưu vực sông Mun-Chi và Songkla ở Thái Lan, lưu vực sông ở Bangladesh, và Indonesia.

Hiện nay, công ty tư vấn CTI của Nhật Bản đã mua bản quyền của mô hình, thực hiện những cải tiến để mô hình có thể phù hợp với điều kiện thuỷ văn của Nhật Bản. - Viện Điện lực (EDF) của Pháp đã xây dựng phần mềm TELEMAC tính các bài toán thuỷ lực 1 và 2 chiều. TELEMAC-2D là phần mềm tính toán thủy lực 2 chiều, nằm trong hệ thống phần mềm TELEMAC. TELEMAC-2D đã được kiểm -6 nghiệm theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của Châu Âu về độ tin cậy; mô hình này đã được áp dụng tính toán rất nhiều nơi ở Cộng hòa Pháp và trên thế giới.

Ở Việt Nam, mô hình đã được cài đặt tại Viện Cơ học Hà Nội và Khoa Xây dựng - Thuỷ lợi - Thuỷ điện, Trường Đại học Kỹ thuật Đà nẵng và đã được áp dụng thửnghiệm để tính toán dòng chảy tràn vùng Vân Cốc- Đập Đáy, lưu vực sông Hồng đoạn trước Hà Nội, và tính toán ngập lụt khu vực thành phố Đà Nẵng. - Trong một nghiên cứu về hệ thống dự báo lũ cho sông Maritsa và Tundzha, Roelevink và cộng sự đã kết hợp sử dụng mô đun mưa - dòng chảy Mike 11-NAM và mô đun thủy lực Mike 11-HD để tiến hành dự báo. Các mô hình này đã được hiệu chỉnh sử dụng số liệu các trận lũ năm 2005 và 2006. Kết quả từ hai mô hình này được kết hợp sử dụng với phần mềm FloodWatch để kết xuất ra mực nước dự báo và các cảnh báo tại các điểm xác định.

Kết quả cho thấy rằng, số liệu đầu vào quyết định độ lớn của thời gian dự kiến. Kết quả sẽ chính xác hơn nếu thời gian dự kiến ngắn và ngược lại. Trong nghiên cứu này cũng đã sử dụng chức năng cập nhật mực nước và lưu lượng tính toán theo mực nước và lưu lượng thực đo tại các vị trí biên đầu vào. Đặc điểm tự nhiên vùng nghiên cứu.

Đặc điểm vị trí địa lý. Dòng chính sông Cầu bắt nguồn từdãy núi Vạn Onở độ cao 1.175m thuộc Chợ Đồn, tỉnh Bắc Cạn. Chiều dài sông tính tới Phả Lại là 290km, diện tích lưu vực 6. Nếu tính các phụ lưu có chiều dài 10km trở lên thì từ thượng nguồn về đến chỗ nhập lưu các sông Thương với sông Cầu có tất cả 27 phụ lưu, trong đó chỉ có khoảng 5 phụ lưu lớn có diện tích lưu vực từ vài trăm đến trên 1000km 2 còn lại là những phụ lưu nhỏ.

Sông Cầu chảy qua địa bàn tỉnh Bắc Ninh bắt đầu từ Tam Giang (H. Yên Phong) đến Châu Phong (H. Quế Võ) có chiều dài là 69km. Sông Cầu là nguồn cấp nước tưới, nước sinh hoạt và cũng là nơi nhận nước tiêu cho vùng phía Bắc tỉnh Bắc Ninh và các tỉnh.2: Bản đồ hành chính tỉnh Bắc Ninh.3: Điểm cuối Sông Cầu nhập lưu với Sông Thương tỉnh Bắc Ninh -8 Hình 1.4: Khu vực nghiên cứu sông Cầu tỉnh Bắc Ninh -9- 1.

Đặc điểm địa hình. Địa hình của tỉnh nhìn chung có hướng dốc từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông, vùng đồng bằng chiếm tới khoảng 99,5% diện tích toàn tỉnh thường có cao độ từ 3-7 m, 0,5% diện tích còn lại là địa hình đồi núi thấp cao độ trong khoảng 100-200 m, ngoài ra còn một số đồi bát úp nằm rải rác ở một số huyện Quế Võ, Tiên Du và Gia Bình. Các khu trũng thấp ở các huyện: Yên Phong, Từ Sơn, Tiên Du, Quế Võ, Gia Bình, Lương Tài khó tiêu thoát, hay bị úng ngập vào mùa mưa. Với dạng địa hình như trên nên Bắc Ninh có điều kiện thuận lợi phát triển đa dạng cây trồng, vật nuôi, luân canh nhiều cây trồng và canh tác nhiều vụ trong năm.

Song cũng có khó khăn là phải xây dựng các công trình tưới, tiêu cục bộ và đòi hỏi lựa chọn cơ cấu cây trồng vật nuôi thích hợp đối với từng dạng địa hình mới phát huy được hết tiềm năng đất đai của tỉnh. Đặc điểm địa chất. Cấu trúc địa chất tỉnh Bắc Ninh mang những nét đặc trưng của vùng sụt trũng sông Hồng, bề dày trầm tích đệ tứ chịu ảnh hưởng rõ rệt của cấu trúc mỏng và Bắc Ninh cũng nằm trong miền kiến tạo Đông Bắc, Bắc Bộ nên cấu trúc địa chất còn mang tính chất của vòng cung Đông Triều vùng Đông Bắc. Toàn tỉnh có mặt các loại đất đá có tuổi Cambri đến đệ tứ, song nhìn chung có thành tạo Kainozoi phủ trên các thành tạo cổ.

Đây là thành tạo chiếm ưu thế về địa tầng lãnh thổ. Các thành tạo Triat phân bố trên hầu hết các dãy núi, thành phần thạch học chủ yếu là cát kết, sạn kết. Bề dày các thành tạo đệ tứ biến đổi theo quy luật trầm tích từ Bắc xuống Nam.