- Relief:
Staţiunea Băile Herculane este inconjurată pe latura estică de Munţii Mehedintţi, iar pe latura vestică de Munţii Cernei. De asemenea, valea râului Cernei traverseaza culoarul tectonic Grabenul Cernei.
Culmile şi văile sunt orientate în doua direcţii generale:
-una nord-est – sud-vest
-alta nord-vest – sud-est
Astfel, se pune în evidenţă paralelismul culmilor, Valea Cernei fiid paralelă cu culmile principale dar şi cu şirul ciuciuvelelor şi geanţurilor calcaroase. Este remarcat şi paralelismul dintre văile afluenţilor pricipali cu culmile dintre ele, apropiate perpendicular pe valea Cernei.(L.Badea. 1981. pag.12)
Munţii Mehedinti, situaţi in partea estică, din punct de vedere petrografic sunt alcatuiţi din calcare recifale, de culoare albă, care sub influenta eroziva a apei s-a dezvoltat un relief carstic specific: pesteri, campuri de lapiezuri, doline, ponoare,crovuri etc.
Altitudinal, vorbind, Muntii Mehedinti au altitudini medii reduse, cu valori intre 1100-1500 m, cele mai mari altitudini fiind vf Domogled – 1105 m, Varful lui Stan – 1446 m.
Versantul nordic, traversat de valea raului Cerna, este abrupt, adanc fragmentat de paraie si cascadele acestor paraie.
Muntii Cernei, in vestul statiunii, spre deosebire de Muntii Mehedinti, prezinta o gama petrografica destul de variata: roci sedimentare, granitice si cristaline. Cele mai mari altitudini se inregistreaza unde domina rocile cristaline, versantii find abrupti si foarte putin fragmentati. Altitudinea maxima a Muntilor Cernei este de 1928 m. Spre Valea Cernei, datorita prezentei rocilor calcaroase, relieful este fragmentat.
Privită în ansamblu, Valea Cernei are aspectul unui culoar longitudinal ce separă doua şiruri de munţi sau două culmi principale cu trăsături orografice:
-cei incluşi şirului Retezat-Godeanu
-cei din şirul Vâlcan-Munţii Mehedinţi
Sunt munţi care aparţin celor două trepte principale ale reliefului carpatic:
-munţii înalţii, peste 1700-1800 şi a munţilor mijlocii între 1000-1600m
Bazinul, după modul în care se desfăşoară şi se aşează are aspect de covată asimetrică cu marginile date de cele două culmi care se întâlnesc între vf. Paltina (2149m) şi Şarba (1742 m) .
Relieful din Bazinul Cernei este caracterizat ca prezentând o varietate accentuată, atât dispunerea în înălţime, cât şi din înfăţişarea de detaliu(masivitate, fragmentare, versanţi ), şi din diferenţierea accentuată a masivelor.
- Factorii climatici
Sunt influenţati de câţiva factori :
- Poziţia geografică a acestei regiuni (sud-vestul)ţării, la adăpostul Carpaţilor dovedeşte exisenţa prezenţa unui climat temperat –continental, subtipul bănăţean, moderat cu influenţe submediteraneene.Regimul climatic este influenţat de masele de aer ciclonare sau anticiclonare, din vest şi din nord-vest.Astfel,vara sectorul este invadat de masele de aer maritime,împinse de ciclonii atlantici, care aduc ploi frontale şi umiditate mai mare.Iarna modelarea regimului climatic este determinată de circulaţia maselor de aer umede şi relativ calde din Atlanticul de Nord .
- Prezenţa Munţilor Cernei şi Mehedinţi au un efect puternic influenţând circulaţia maselor atmosferice.Acest baraj natural, la care participă şi Munţii Almăj, Semenic, formează un adevarat obstacol în calea maselor de aer , producând şi o compartimentare naturală.Are loc o ascendenţă şi o descendenţa a ciclonilor mobili care vin dinspre vest, nord-vest.În perioada de ascendenţă are loc o scădere a temperaturii şi evapotranspiraţia , iar în zona de descendenţă datorită catabice a maselor de aer,temperatura creşte, umiditatea scade, crescând valorile evapotranspiraţiei.
- Activitatea ciclonală din Marea Mediteraneeană se face simţită, determinând temperaturi ridicate şi precipitaţii mai abundente ,în perioada de iarnă şi cea de toamnă.Activitatea ciclonilor meditearaneeni are importanţa în schimbările de vreme, cu precădere în timpul sezonului rece,dar şi restul anului.ele sunt răspunzătoare de precipitaţiile orografice care i-au naştere datorită transportului de aer umed.
- Circulaţia tropicală determină o vreme instabilă(vara-iarna),dar călduroasă , cu descărcari electrice şi precipitaţii pe timpul verii, iar iarna timp închis şi umed.Acţiunea anticiclonuli siberian se face simţită iarna cu o durată maximă în februarie(cu temperaturi minime) şi una medie în iunie, în medie manifestându-se circa 115 zile pe an.
- Arie depresionară ascunsă şi protejată de masive muntoase înalte, dar şi uluc între munţi , făcand parte din marele culoar depresionar ce desparte longitudinal munţii între Jiu şi Dunăre .Această poziţie îi oferă un regim climatic şi topoclimatic cu nuanţe de adăpost ,dar şi de canalizare a aerului în lungul culoarului.
- Fragmentare accentuată a bazinului şi o diversitate mare a formelor de relief, pun în evidenţă variaţii ale nunţelor climatice -diminuate sau amplificate.
Litologia şi gradul de acoperire cu vegetaţie are o influenţă considerabilă.
Baziunul Cernei şi caracterul lui de culoar depresionar faţa de masivele înconjurătoare
Suprafata activă determină o gamă largă de variatii, în timp şi spaţiu, a tuturor elementelor climatice
Radiaţia şi circulaţia amosferică au variabilitate redusă (Victor Tufescu 1971.pag 191)
Aceste influente determina temperaturi moderate, cu ierni blande si veri temperate, factori favorizanti turismului.
Din punct de vedere termic, temperatura medie anuala este de 9.5 grade C.
- Temperatura medie pe parcursul sezonul rece este de -2 grade C, nr mediu de zile an.
- Hidrografia
- Apele subterane
Apa meteorică înfiltrată in zonele înalte, de versant, nu gaseşte condiţii propice unei acumulări permanente, datorită constituţiei litostratigrafice a versanţilor, a căror permeabilitate mare avantajează o drenare rapida spre albia râului Cerna.
Pânza freatică se situează în vatra localităţii Băile Herculane, la cote inferioare suprafeţei morfologice cu cca 3 m in zonele de terasă, iar în zona de luncă, nivelul apei poate atinge suprafaţa terenului in perioade umede cu un maxim de precipitaţii şi ape mari pe Cerna. (Tiberiu Moraru 1970, pag. 91)
Pe seama apelor subterane (freatice şi de adâncime) a luat naştere staţiunea balneoclimaterica Băile Herculane. Sursa este constituita din 19 izvoare naturale cunoscute, din care 9 sunt captate si folosite. Din debitul total se foloseşte doar o parte in funcţie de necesităţi, restul devărsându-se liber in Cerna.
- In jurul statiunii se cunosc 19 izvoare geotermale, situate de-a lungul Cernei, cu un debit bogat, medie 4000mc/zi, cu o radioactivitate ridicata.
- Apele de suprafaţă
Prin includerea în sistemul hidrotehnic şi energetic Cerna- Motru-Tismana, în ultimele două decenii Cerna a atras atenţia cercetătorilor din numeroase instituţii de cercetare si proiectare cu scopul valorificării corespunzătoare a resurselor de apă.
S-au construit baraje, tunele de deviere de debit, captări, devieri de debite din bazinele învecinate in măsură sa asigure volumul de apă.
Râul Cerna cu o lungime de 87 km si cu un bazin alungit, îngust si asimetric, dupa modul de dispunere al afluenţilor şi de înrămurare a acestora spre obârşie, reţeaua hidrografica are un aspect penat-dentritic si o suprafaţă de doar 555 km2 . Râul Cerna a fost numit de romani Tierna, apoi Dierna, iar după venirea slavilor a căpătat numele care este actual şi astăzi
In general, este o reţea variată ca aspect şi ca regim, foarte puternic influenţată de diversitate litologică a bazinului. Prezenta pe o suprafaţă întinsă a calcarelor carstificabile determină modificări ale caracterelor reţelei de ape, manifestându-se total diferit de cele proprii regiunilor constituite numai din roci cristaline si eruptive.
Lacurile
Satisfacerea nevoilor mereu crescânde de energie electrică apă potabilă şi apă industrială, mai ales din bazinul Jiului a impus adoptarea unui plan de amenajare hidrotehnică prin sistemul Cerna- Motru-Tismana care a adus şi va aduce schimbări majore in bazinele celor 3 râuri. Astfel, s-au executat lucrări pentru valorificarea apelor, construcţii de baraje, captări, devieri de debite din bazinele învecinate in măsură sa asigure volumul de apă. Pentru a putea construi acest sistem s-au impus mai întâi construirea drumurilor de acces, organizarea şantierelor, ceea ce a dus la modificări substanţiale ale mediului. Principalele lacuri sunt: Iovanu şi Herculane.(Gâştescu P.1970 pag.341)
Lacul de acumulare Iovanu- are o suprafaţă de 6, 8 ha si s-a format pe cursul superior al Văii Cernei prin construirea barajului de la Valea lui Iovanu, la confluenţa pârâiului Iovanu cu Cerna.
Lacul de acumulare Herculane- are cca 4 km lungime si s-a format prin construirea barajului de la Herculane in scopul producerii energiei electrice şi menţinerii echilibrului apelor subterane din perimetriul staţiunii.
Este situat într-o zona accidentată unde valea are o laţime de cca 500m. In aval de baraj, în albia râului s-a construit o centrala hidroelectrică, având o putere de 33,9MW. Fundaţia lacului s-a realizat prin injecţii de consolidare, curăţirea si plombarea zonelor de brecii, armarea tălpii fundaţiei şi este construit din arocament cu nucleu impermeabil.
Pentru mărirea debitului a fost captaţi câţiva afluenţi ai Cernei: Craiova, Balmoş, Olanu.
- Vegetatia, flora si fauna
- In arealul statiunii, pe versanti domina padurile de foioase, alcatuite in principal din fag si quernicee, precum si frasin, tei, ulm, etc.
Din punct de vedere cinegetic, in arealul inconjurator statiunii, in munti traiesc: ursi, cerbi, mistreti, capra neagra, rasi si lupi. De asemenea, in arealul vaii intalnim: vulpea, veverita, ariciul, jderul, bursucul, pisica salbatica, etc.
In acest areal exista o mare diveristate de reptile, incepand cu vipera cu corn, datorita influentelor submediteraneene, apoi sarpele de sticla, sarpele lui Esculap, soparla cenusie, scorpionul. De asemenea, broasca testoasa de uscat se intalneste in acest areal.Pinul Negru de Banat , specie endemică este foarte bine reprezentativă şi de asemea speciile de lepidoptere, fluturi care fac deliciul turistilor in periada verii.
Soluri
Fiind o zonă de vale , se remarcă prezenţa solurilor aluviale, mai ales în terasele Cernei.Pe dealurile înconjurătoare sunt soluri cu fertilitate destul de slabă a potenţialului agricol, fiind foarte multe livezi. Pe cuprinsul aşezării oraşului s.au efectutat lucrări agrotehnice de îmbunătăţire a calităţii.