1.2.1.1. Tọa độ
Tỉnh Thừa Thiên Huế nằm ở duyên hải miền Trung Việt Nam bào gồm phần đất liền và phần lãnh hải thuộc thềm lục địa biển Đông. Phần đất liền Thừa Thiên Huế có tọa độ địa lý như sau:
Điểm cực Bắc: 16044'30'' vĩ Bắc và 107023'48'' kinh Đông tại thôn Giáp Tây, xã Điền Hương, huyện Phong Điền.
Điểm cực Nam: 15059'30'' vĩ Bắc và 107041'52'' kinh Đông ở đỉnh núi cực nam, xã Thượng Nhật, huyện Nam Đông.
Điểm cực Tây: 16022'45'' vĩ Bắc và 107000'56'' kinh Đông tại bản Paré, xã Hồng Thủy, huyện A Lưới.
Điểm cực Đông: 16013'18'' vĩ Bắc và 108012'57'' kinh Đông tại bờ phía Đông đảo Sơn Chà, thị trấn Lăng Cô, huyện Phú Lộc.
1.2.1.2. Giới hạn diện tích
Thừa Thiên Huế có chung ranh giới đất liền với tỉnh Quảng Trị, Quảng Nam, thành phố Đà Nẵng, nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào (có 81 km biên giới với Lào) và giáp biển Đông.
Phía Bắc, từ Đông sang Tây, Thừa Thiên Huế trên đường biên dài 111,671 km tiếp giáp với các huyện Hải Lăng, Đakrông và Hướng Hóa, tỉnh Quảng Trị.
Từ mặt Nam, tỉnh có biên giới chung với huyện Hiên, tỉnh Quảng Nam dài 56,66km, với huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng dài 55,82 km.
Ở phía Tây, ranh giới tỉnh (cũng là biên giới quốc gia) kéo dài từ điểm phía Bắc (ranh giới tỉnh Thừa Thiên Huế với tỉnh Quảng Trị và nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào) đến điểm phía Nam (ranh giới tỉnh Thừa Thiên Huế với tỉnh Quảng Nam và nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào) dài 87,97 km.
Phía Đông, tiếp giáp với biển Đông theo đường bờ biển dài 120km.
Phần đất liền, Thừa Thiên Huế có diện tích 5025,30 km2, kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, nơi dài nhất 120 km (dọc bờ biển), nơi ngắn nhất 44 km (phần phía Tây); mở rộng chiều ngang theo hướng Đông Bắc - Tây Nam với nơi rộng nhất dọc tuyến cắt từ xã Quảng Công (Quảng Điền), phường Tứ Hạ (thị xã Hương Trà) đến xã Sơn Thủy - Ba Lé (A Lưới) 65km và nơi hẹp nhất là khối đất cực Nam chỉ khoảng 2-3km.
Vùng nội thủy: rộng 12 hải lý
Vùng đặc quyền kinh tế mở rộng đến 200 hải lý tính từ đường cơ sở.
Trên thềm lục địa biển Đông ở về phía Đông Bắc cách mũi cửa Khém nơi gần nhất khoảng 600m có đảo Sơn Chà. Tuy diện tích đảo không lớn (khoảng 160ha), nhưng có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội, bảo vệ an ninh quốc phòng đối với nước ta nói chung và tỉnh Thừa Thiên Huế nói riêng.
Thừa Thiên Huế nằm trên trục giao thông quan trọng xuyên Bắc-Nam, trục hành lang Đông - Tây nối Thái Lan - Lào - Việt Nam theo đường 9. Thừa Thiên Huế ở vào vị trí trung độ của cả nước, nằm giữa thành phố Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh là hai trung tâm lớn của hai vùng kinh tế phát triển nhất nước ta. Thừa Thiên Huế cách Hà Nội 660 km, cách thành phố Hồ Chí Minh 1.080 km.
Bờ biển của tỉnh dài 120 km, có cảng Thuận An và vịnh Chân Mây với độ sâu 18 - 20m đủ điều kiện xây dựng cảng nước sâu với công suất lớn, có cảng hàng không Phú Bài nằm trên đường quốc lộ 1A và đường sắt xuyên Việt chạy dọc theo tỉnh [50].
1.2.2. Đặc điểm địa hình
Địa hình Thừa Thiên Huế có cấu tạo dạng bậc khá rõ rệt.
Địa hình núi chiếm khoảng 1/4 diện tích, từ biên giới Việt - Lào và kéo dài đến thành phố Đà Nẵng.
Địa hình trung du chiếm khoảng 1/2 diện tích, độ cao phần lớn dưới 500 m, có đặc điểm chủ yếu là đỉnh rộng, sườn thoải và phần lớn là đồi bát úp, với chiều rộng vài trăm mét.
Đồng bằng Thừa Thiên Huế điển hình cho kiểu đồng bằng mài mòn, tích tụ, có cồn cát, đầm phá. Diện tích vùng đồng bằng chiếm khoảng 1.400 km2 [53]
1.2.3. Đặc điểm khí hậu
Khí hậu Thừa Thiên – Huế gần giống như Quảng Trị với kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa. Những tháng đầu năm có nắng ấm. Thỉnh thoảng lụt vào tháng 5.
Các tháng 6, 7 và 8 có gió mạnh. Mưa lũ và có gió đông vào tháng 9 và 10. Tháng 11 thường có lụt. Cuối năm mưa kéo dài. Nhưng hiện nay do chịu tác động của biến đổi khí hậu nên từ tháng 3 đến tháng 8 nắng nóng lên đến đỉnh điểm. Các tháng 9, 10, 11 thường xuyên có bão. Từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau là giai đoạn gió mùa đông bắc kéo về gây mưa to kèm theo đó lũ trên các sông tăng nhanh [57]
1.2.4. Nhiệt độ
Nằm trong vành đai nội chí tuyến Bắc bán cầu, lại thừa hưởng lượng bức xạ dồi đào nên Thừa Thiên Huế có nền nhiệt độ cao đặc trưng cho chế độ nhiệt lãnh thổ vành đai nhiệt đới. So sánh một vài đặc trưng về nhiệt theo lãnh thổ cho thấy đồng bằng duyên hải thuộc vùng nhiệt đới điển hình, còn vùng núi cao trên 500m do hiệu ứng giảm nhiệt độ theo độ cao mà một số đặc trưng về nhiệt không đạt tiêu chuẩn nhiệt đới. Điều đó chứng tỏ chế độ nhiệt của Thừa Thiên Huế không những thay đổi theo mùa do tác động của hoàn lưu khí quyển, mà còn phân hóa theo vị trí, đặc điểm độ cao địa hình.
Nền nhiệt độ khá cao nhưng không đồng nhất theo thời gian và lãnh thổ.
Nhiệt độ thấp vào mùa đông, cao về mùa hè và giảm dần từ đồng bằng lên miền núi.
Đồng bằng duyên hải có khí hậu nóng với biến trình dạng nhiệt đới điển hình. Biến trình dạng nhiệt đới này rất thuận lợi cho cây trồng thực hiện nhiều vòng sinh trưởng trong năm.
Mùa lạnh chỉ tồn tại ở miền núi, còn ở đồng bằng duyên hải thời gian lạnh không kéo dài, nhưng vẫn làm giảm nhiệt độ đáng kể. Số ngày rét đậm không nhiều, nhưng thời tiết âm u kéo dài trong thời kỳ lúa trổ vẫn là một trong những nguyên nhân gây mất mùa vụ Đông Xuân.
Chế độ nhiệt biến động mạnh, biên độ nhiệt ngày cũng như biên độ nhiệt độ năm khá cao. Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối lên tới 40 - 41°C trên đồng bằng và vùng núi thấp, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối hạ xuống dưới 5°C ở vùng núi và dưới 10°C tại vùng đồng bằng duyên hải đang đặt ra nhu cầu cấp bách trong chống nóng mùa hè và chống rét mùa đông.
Khí hậu vùng núi trung bình Bạch Mã, A Lưới luôn luôn mát mẻ, rất thích hợp cho du lịch, nghỉ mát trong mùa hè. [53]
1.2.5. Độ ẩm
Ở Thừa Thiên Huế không khí chứa nhiều hơi nước nên thuộc vào một trong số các vùng có độ ẩm tương đối cao nhất nước. Độ ẩm tương đối trung bình năm của không khí tăng theo độ cao địa hình và có giá trị từ 83 đến 87% tùy theo vùng cụ thể. Độ ẩm tương đối trung bình của không khí cao nhất hàng năm đạt tới 86 - 87% ở núi cao trên 500m (A Lưới - Nam Đông - Bạch Mã), còn trên đồng bằng duyên hải độ ẩm tương đối trung bình năm của không khí chỉ đạt xấp xỉ 83 - 84% . Biến trình năm về độ ẩm tương đối của không khí ngược với biến trình năm của nhiệt độ không khí, nhưng vẫn phân biệt hai mùa rõ rệt. Thời gian đồ ẩm không khí thấp kéo dài 5 tháng (4 - 8) và trùng với thời kỳ hoạt động gió mùa Tây Nam khô nóng. Trong thời kỳ này độ ẩm tương đối không khí hạ thấp đến 73-79%
ở đồng bằng và 79 - 87% tại vùng núi, trong đó độ ẩm tương đối thấp nhất (cực tiểu) rơi vào tháng 7. Khi gió Tây Nam khô nóng hoạt động mạnh độ ẩm tương đối không khí có thể xuống dưới 30%. Thời kỳ độ ẩm tương đối không khí tăng cao kéo dài 7 tháng (tháng 9 đến tháng 3 năm sau), đạt cực đại vào tháng 11 với giá trị 89 - 92%. Về biến trình ngày của độ ẩm tương đối không khí được đặc trưng bằng một cực đại vào 4 - 6 giờ sáng và một cực tiểu khoảng 13 - 14 giờ trưa. Xét cho cùng độ ẩm tương đối không khí là yếu tố khí hậu tham gia vào cán cân nước và ít biến động [53].
1.2.6. Lượng mưa
Thừa Thiên Huế là một trong các tỉnh có lượng mưa nhiều nhất nước ta.
Lượng mưa trung bình năm trên toàn lãnh thổ đều vượt quá 2.600mm, có nơi trên 4.000mm (Bạch Mã, Thừa Lưu). Nhờ có các dãy núi cao trung bình đón nhận hơi ẩm khi có gió mùa Đông Bắc lệch đồng thổi về hoặc nhiễu động nhiệt đới hoạt động mà ở đây xuất hiện hai trung tâm mưa lớn. Trung tâm mưa lớn Tây A Lưới - động Ngại (1.774m) có lượng mưa trung bình năm trên 3.400mm, có năm vượt quá 5.000mm (5.086mm năm 1990, 6.304mm năm 1996, 5.909mm năm 1999). Tại trung tâm mưa lớn Nam Đông - Bạch Mã - Phú Lộc lượng mưa trung bình năm khoảng 3.400 - 4.000mm, có năm vượt quá 5.000mm, thậm chí ở Bạch Mã tới 8.664mm (1980). Theo số liệu mới nhất lượng mưa trung bình trong thời kỳ 3 năm 1998 - 2000 ở độ cao 1.200m trên núi Bạch Mã là 9.960mm. Đồng bằng duyên hải Thừa Thiên Huế thuộc khu vực mưa ít nhất. Lượng mưa trung bình năm khoảng 2.700 - 2.900mm, những năm mưa nhiều có thể cao hơn 3.500mm (năm 1999 ở Phú Ốc 5.006mm, ở Huế 5.640mm) [53].
1.2.7. Gió
Thừa Thiên Huế chịu sự khống chế của gió mùa mùa đông lẫn gió mùa hè khu vực Đông Nam Á, do vậy, hướng gió thịnh hành thay đổi theo mùa rõ rệt. Mặt khác, dãy Trường Sơn Bắc gần như vuông góc với hướng gió mùa đông Đông Bắc và gió mùa hè Tây Nam, dãy Bạch Mã - Hải Vân đâm ngang ra biển không những làm lệch hướng gió thịnh hành so với hướng ban đầu, mà còn làm thay đổi tốc độ gió thổi qua đồng bằng, thung lũng, và vùng núi. Hậu quả ở đây là hướng gió thịnh hành phân tán, tần suất lặng gió lớn (28 - 61%) và tốc độ gió trung bình thấp.
Về mùa đông (từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau) hướng gió thịnh hành trên đồng bằng duyên hải có hướng Tây Bắc với tần suất 25 - 29%, sau đó là gió Đông Bắc đạt tần suất 10 - 15%. Trong khi đó đã có núi che chắn xung quanh ở thung lũng Nam Đông tần suất gió Tây Bắc chiếm 14 - 20%, gió Đông Bắc khoảng 10 - 20%, còn tại A Lưới chỉ gặp gió Đông Bắc đạt tần suất 30 - 44%.
Trong mùa hè (tháng 5 - 9) các hướng gió thịnh hành ở đồng bằng duyên hải khá phức tạp và xấp xỉ nhau, trong đó hướng Nam đạt 10 - 16%, Tây Nam khoảng
11 - 14% và Đông Bắc là 10 - 16%. Trái lại thuộc lãnh thổ vùng núi hướng gió thịnh hành tập trung hơn, ở Nam Đông hướng Đông Nam chiếm ưu thế với tần suất 21 - 38%, kế đến là hướng Tây Bắc đạt 10 - 16%, tại A Lưới thịnh hành nhất có gió Tây Bắc với tần suất 34 - 36% vào các tháng giữa mùa hè (tháng 6 - 8).
Tần suất lặng gió trên lãnh thổ rất cao, ở đồng bằng duyên hải tần suất lặng gió khoảng 32 - 40%, vùng núi đạt 28 - 61%. Tần suất lặng gió lớn sẽ hạn chế khả năng tự làm sạch không khí, đặc biệt là trong các thung lũng.
Tốc độ gió trung bình tháng không lớn, dao động từ 1,0 đến 8,6m/s và ít thay đổi theo mùa. Tốc độ gió trung bình năm lớn nhất (2,3m/s) quan trắc được ở A Lưới, kế đến là đồng bằng duyên hải (1,8m/s) và cuối cùng tại thung lũng Nam Đông (1,4m/s). Mặc dù tốc độ gió trung bình tháng, trung bình năm không lớn, nhưng ở Thừa Thiên Huế vẫn thường xảy ra gió mạnh với các hướng khác nhau, khi có bão, lốc, tố, gió mùa Đông Bắc hoặc gió mùa Tây Nam. [53]
1.2.8. Hệ thống thủy văn
Hệ thống thuỷ văn ở Thừa Thiên Huế hết sức phức tạp và độc đáo. Tính phức tạp và độc đáo thể hiện ở chỗ hầu hết các con sông đan nối vào nhau thành một mạng lưới chằng chịt: sông Ô Lâu - phá Tam Giang - sông Hương - sông Lợi Nông - sông Đại Giang - sông Hà Tạ - sông Cống Quan - sông Truồi - sông Nong - đầm Cầu Hai. Tính độc đáo của hệ thống thuỷ văn Thừa Thiên Huế còn thể hiện ở chỗ nơi hội tụ của hầu hết các con sông trước khi ra biển là một vực nước lớn, kéo dài gần 70km dọc bờ biển, có diện tích lớn nhất Đông Nam Á (trừ sông A Sáp chạy về phía Tây, và sông Bù Lu chảy trực tiếp ra biển qua cửa Cảnh Dương). Đó là hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai, đầm phá tiêu biểu nhất trong 12 vực nước cùng loại ven bờ biển Việt Nam và là một trong những đầm phá lớn nhất thế giới.
Mạng lưới sông - đầm phá đó còn liên kết với rất nhiều trằm, bàu tự nhiên, có tên và không tên, với các hồ, đập nhân tạo lớn, nhỏ. Tổng diện tích mặt nước của hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai khoảng 231 km2 và tổng lượng nước mặt do các sông bắt nguồn từ Đông Trường Sơn chảy ra lên tới hơn 9 tỷ mét khối [53].