Климат

Территория заповедника находится в атлантическо-континентальной лесной климатической области. Климат заповедника умеренно-континентальный, характеризующийся теплым летом, умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными переходными сезонами.

Средняя температура самого теплого месяца — июля 18,3С°, самого холодного — января -8,1С°, средняя годовая температура 5,1С°. Продолжительность безморозного периода составляет 123 дня, вегетационного периода — 188 дней.

Среднегодовое количество осадков — 673 мм. Более половины осадков (от годовой суммы) выпадает в теплый период года. Наибольшее количество осадков выпадает в июле (в среднем 87 мм), а наименьшее зарегистрировано в феврале — марте (средняя многолетняя сумма осадков в феврале — 38 мм, в марте — 35 мм). В среднем около половины дней в году бывает с осадками, чаще всего осадки наблюдаются в январе и декабре (по 19 дней), две трети осадков выпадает в виде дождя, остальное — в виде снега.

Снежный покров устанавливается в конце ноября, наиболее интенсивный рост приходится на декабрь, разрушение и сход — на первую половину апреля. Самая большая глубина снежного покрова — во второй половине февраля, обычно около 50 см, а максимальная достигает 88 см.

В годовой розе ветров преобладающим направлением ветра является юго-западное, в зимний период преобладают юго-западные, южные и западные ветры. В летний период чаще всего направления ветра неустойчивое.

Рельеф и ландшафты

Геоморфология территории заповедника весьма разнообразна. Небольшая северная часть заповедника лежит на коренном берегу, здесь представлены как плоские участки, занятые  хвойными лесами, так и впадины верховых болот. Основная территория располагается на террасированном склоне долины р. Оки, постепенно спускаясь в южном направлении к пойме, всего насчитывается 7 древних надпойменных террас. Возраст самой верхней террасы около 1 млн. лет. Склоновая часть чередуется с выположенными участками террас. Разность высот северной и южной части заповедника составляет 76 м. Максимальная высота — 182 м над у. м., минимальная — 106 м над у. м.

Современная пойма Оки почти не заходит на территорию заповедника и находится в его охранной зоне. Малые речки расчленяют поверхности рельефа на местные водоразделы и склоны. Широко представлены ложбины. Для территории заповедника характерно проявление карста: как небольшие углубления на начальных стадиях карстовых процессов, так и четко выраженные карстовые воронки.

На НИЖНИХ ТЕРРАСАХ мы можем наблюдать узкие гребневидные водоразделы, так называемые валы, сформированные эоловыми процессами в период Днепровского оледенения. В рельефе южных песчаных террас наиболее выразительны песчаные валы: Турецкий, Пониковский и Лужковский, которые возвышаются до 10 м над соседними, более низкими участками, понижениями и котловинами. Эти валы, изогнутые дугами, достигают в длину около 3 км.

Именно террасы дали одну из частей названия заповедника.

Самую большую площадь занимает ЛАНДШАФТ ВЕРХНИХ ТЕРРАС. По возрасту он наиболее древний. Долина Оки заложилась еще в доледниковое время. По геоморфологическим данным, собранных одним из первых геоморфологов заповедника В.П. Лидовым,  нижние террасы отличаются от верхних мощным накоплением аллювиальных песков.

На юге заповедника, на границе с поймой Оки, находятся участки, со всех сторон окруженные небольшими песчаными валами. Эти своеобразные образования, называемые «Долы», занимают площадь около 11 га. Слово «дол» в русском языке обозначает пониженный участок, ложбину, окруженную более или менее возвышенными холмами с пологими склонами. В заповеднике название «Долы» стало собственным именем урочища из-за огромной научной значимости участка произрастания степных растений, находящегося под пристальным вниманием ботаников с середины XIX века. Именно расположение здесь участков степной растительности явилось одной из причин создания Приокско-Террасного участка в 1945 г.

До организации заповедника эти участки активно использовались: регулярно выкашивались, проводился выпас скота, время от времени распахивались. Так, в 1934 г. «Долы» распахивали, на их территории сажали картошку, сеяли овес. В войну «Долы» тоже пахали под индивидуальные огороды. В 70-х годах «Долы» были огорожены сетчатой изгородью на бетонных столбах для большей защиты колоний степных растений от повреждения копытными.

Таким образом, физико-географические условия в заповеднике весьма разнообразны, ландшафтные урочища образуют пеструю мозаику. Это обстоятельство благоприятствует формированию ещё большего числа растительных ассоциаций и типов местообитаний животных.  Сочетание таких условий делает заповедник интересным объектом  для научных исследований в Южном Подмосковье.

Гидрология

Водных объектов на территории заповедника немного, но они весьма разнообразны: имеется несколько речек, ручьев, родников, прудов и озер, а также разнообразные по генезису болота.

В границах заповедника протекает три реки, впадающие в Оку и пересекающие заповедник с севера на юг. Реки такие маленькие, что не включены в Водный кадастр Московской области. Самым большим водотоком является река Сушка, по ней частично  проходит северо-западная граница заповедника.

На втором месте по водности и протяженности река Тоденка, протекающая в восточной части заповедника. Она берет начало за пределами заповедника, чуть его севернее. Её длина составляет около 10 км, а ширина местами — до 4 м.

Река Пониковка протекает по центру заповедника, весь её бассейн расположен в границах  заповедника. Ее длина около 6 км, а ширина не превышает 1,5 м. Берега рек покрыты густыми зарослями черной ольхи, ивы и местами ели.

Сушка и Тоденка напрямую впадают в Оку, а Пониковка сразу за границей заповедника теряется в небольшом карстовом озерке к югу от границы и попадает в Оку лишь подземными путями.

В южной части заповедника расположены два озера Протовское и Сионское. Первое из них образует небольшая речка Реченка, второе безымянный небольшой ручей. Жарким летом озера почти полностью пересыхают.

На территории заповедника издревле жили люди и создавали копанные пруды. Многие пруды сохранились до сих пор, среди них: Федосов пруд, Маслов пруд, Данковский.

Болота занимают менее 1 % территории заповедника, но среди болот  встречаются низинные (небольшие, но широко распространены в поймах рек и ручьев), переходные и верховые — на коренном берегу в северной части.

На территории заповедника имеются многочисленные проявления карста: небольшие углубления, которые, видимо, являются началом карстовых процессов, так и четко выраженные карстовые воронки. В наиболее крупной карстовой воронке в южной части заповедника во влажные годы образуется озерко, называемое «Воловий глаз».