A região possui uma rede hidrografica bastante densa que vai em direção ao Oceano Atlantico pelo Rio Ribeira do Iguape. Esta rede hidrografica forma rios encaixados e movimentados, produzindo um cenário típico da região. Na região proxima ao núcleo urbanos da região metropolitana de Curitiba, encontra-se as nascentes dos principais rios formadores do Rio Ribeira, como o Capivari e o Rio Açungui. Estas nascentes estão localizadas nos municipios de Colombo, Campo Magro, Almirante Tamandaré, Campo Largo e Rio Branco do Sul. Estes rios estão outorgados o seu uso para a produção de energia e ao abastecimento urbano. Ao mesmo tempo , de acordo com a legislação Estadual dos Recursos Hidricos, parte desta região está incluída na Bacia Hidrografica do Alto Iguaçu e Alto Ribeira, para fins de planejamento e de uma ação integrada. Foi o primeiro núcleo de visitação a ser criado e está localizado bem ao centro do PETAR, no Bairro Espírito Santo. Possuí um relevo mais elevado em relação aos demais núcleos do PETAR, chegando a mais de 1000 metros de altitude em alguns pontos próximo à sua base.O Vale do Ribeira encontra-se sobre o flanco sudeste da Serra de Paranapiacaba, com o relevo montanhoso e altitudes que podem atingir até 700m. Está área constitui a Serrania do Ribeira, representando a zona de trasição entre o Planalto Atlântico, a noroeste do parque, com cotas entre 800 e 1200m, e a Baixada Costeira, a leste com altitudes máximas em torno de 600m.
Localizada na margem esquerda do médio curso do rio Ribeira, a água do parque é drenada pelas bacias dos rios Betari, Iporanga e Pilões, ao qual nasce do Planalto Atlântico. Pelo fato destas bacias drenarem a Serrania do Ribeira, os rios apresentam vales encaixados e perfis de longitude alto a médio gradiente, localmente encachoeirados. O rio Betari é um belo exemplo do comportamento hidráulico das drenagens principais da área: alto gradiente e capacidade erosiva com vales fechados nas rochas não carbonáticas e baixos gradientes com vales alargados e planícies de agradação, quando cruza as superfícies carbonáticas, como por exemplo, o Planalto do Lajeado.
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