Рельеф и геологические породы

Степной участок представляет собой низменную слабоволнистую равнину с общим уклоном на юго-восток в основном расположенную ниже уровня океана. С запада на восток абсолютные высоты снижаются от -5 до -23 м. Характерной чертой рельефа является чередование обширных равнинных участков с невысокими повышениями и незначительными понижениями. Мезорельеф представлен, в основном, западинами, а также небольшими буграми, имеющими в большинстве своем вытянутую форму высотой 3-7 м. Отдельными небольшими массивами выделяются грядово-бугристые, иногда барханные пески. Высота песчаных бугров колеблется от 1-3 до 5-7 м.

В геологическом отношении территория Черных земель сложена мощной толщей хвалынских отложений четвертичного периода. Почвообразующие породы несут на себе все характерные черты континентальных и морских отложений, они часто отличаются более или менее выраженной слоистостью, чередованием прослоек ракушечника, песков, супесей и суглинков.

Материнские породы зональных и интрозональных почв большей частью засолены. Тип засоления различный - сульфатно-хлоридный, хлоридный и хлоридно-сульфатный.

Климат.

Территория биосферного заповедника "Черные земли" расположена в сухом агроклиматическом подрайоне с жарким летом и умеренно холодной зимой. Климат резко континентальный. Зима преимущественно облачная, умеренно холодная, относительно малоснежная. Лето теплое и очень теплое, малооблачное. Для региона характерно устойчивое проявление не только засушливого, но и суховейно-засушливого типа погоды.

Средняя температура воздуха в различные годы колеблется весной от +1,1 до +17,3°С, летом в пределах +22,2 - +25,5°С, осенью +17,8 - +3,7°С, зимой +1,1 до -4,9°С. Средняя температура +3,4°С. Максимальная температура воздуха +40,9°С, минимальная -18,3°С. Заповедник входит в территорию, где зафиксирована самая высокая температура в Российской Федерации.

Среднее многолетнее количество осадков составляет 259 мм на степном участке и 423 мм орнитологическом участке. Засушливых дней (с относительной влажностью 30% и менее) 100 - 125 дней в году. Гидротермический коэффициент низкий, величина его за год колеблется в пределах от 0,38 до 0,48.

Ветра в основном восточные, юго-восточные, реже западные, сила ветра 11-20 метров в секунду. Сильные ветры способствуют развитию ветровой эррозии на почвах легкого механического состава.