3.1.3.1. Khí hậu
+ Mùa: Khí hậu chia 2 mùa rõ rệt:
- Mùa nóng từ tháng 5 tới tháng 9 có nhiệt độ bình qn 20 - 250 C, mưa to thường tập trung vào mùa nóng, chiếm 85-90% lượng mưa cả năm, độ ẩm mùa nóng trung bình 80 - 85%.
- Mùa lạnh từ tháng 10 tới tháng 4 năm sau; trong mùa lạnh nhiệt độ thường thấp hơn 200C. Trong các đợt rét nhiệt độ thường xuống dưới 130C và cá biệt có khi xuống tới 3 - 50C, mùa khơ tuy có lượng mưa chỉ chiếm 10- 15% lượng mưa cả năm nhưng không khô, độ ẩn khá cao, thường 70 - 80% và nhiều ngày có sương mù, ẩm ướt.
+ Lượng mưa trung bình 1700 - 2000mm, mùa mưa tập trung thường gây ra ngập úng cục bộ trong thời gian ngắn ở các thung, khe hoặc quanh các lỗ hút xuống sông suối ngầm, mùa khô, nước ở các khe suối thường cạn kiệt, đơi chỗ cịn các đám sình lầy, nước ngọt chủ yếu cịn trong các mỏ.
+ Sương mù: Tháng 1 và 2 trong mùa lạnh thường có sương mù.
+ Sương muối: Thơng thường khơng có sương muối trong năm nhưng đơi khi có nhẹ khơng gây hại..
+ Gió: Hướng gió thịnh hành của khu bảo tồn là Đơng bắc, Đông Nam. Hàng năm vào các tháng 4-8 đơi khi có gió Tây khơ nóng xuất hiện mỗi đợt 2-4 ngày với tốc độ gió 10-15m/s.
+ Mưa đá: Tần suất xuất hiện mưa đá rất nhỏ.
3.1.3.2. Thuỷ văn
Trong khu bảo tồn khơng có sơng, khơng có suối lớn. Đáng chú ý là hệ thống các suối nhỏ đón nước từ dãy núi ranh giới với Sơn La và giữa các xã Pà Cò với Hang Kia đổ xuống vùng trung tâm. Các suối kể trên có đoạn lộ, đoạn mất, khơng thường xun có nứơc quanh năm. Mật độ suối thấp, tuy độ dốc lớn nhưng có nhiều hút nước, sơng ngầm, hang động vùng đá vơi nên chỉ có lũ cục bộ trong những ngày mưa lớn và rất ít nước vào mùa khơ.
Tóm lại Khu bảo tồn thuộc vùng núi đá vơi cao của hai huyện Mai Châu, có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa trong năm, mùa nóng nhiệt độ cao và mưa nhiều, mùa đơng có nhiệt độ thấp, lạnh nhẹ và ẩm, riêng mùa đơng lại có sương mù nên ít gây hại tới sinh trưởng và phát triển của các loài thực vật.