Los efectos de la topografía sobre el clima de cualquier región son poderosos. Las cadenas montañosas crean barreras que alteran los patrones de viento y precipitación. Las características topográficas, como los estrechos cañones, canalizan y amplifican los vientos. Las montañas y las mesetas están expuestas a las temperaturas más frías de las altitudes más altas. La orientación de las montañas al sol crea distintos microclimas en áreas como los Alpes, donde pueblos enteros permanecen a la sombra durante la mayor parte de la temporada de invierno.
La topografía afecta la lluvia y la nieve.
Las montañas juegan un papel importante en los patrones de precipitación. Las barreras topográficas, como las montañas y las colinas, hacen que los vientos predominantes suban sobre sus pendientes. Cuando el aire se eleva, también se enfría. El aire más frío es capaz de contener menos vapor de agua que el aire más caliente. A medida que el aire se enfría, este vapor de agua se fuerza a condensarse, depositando lluvia o nieve en las pendientes de barlovento. montañas en los estados unidos occidentales, como la sierra nevada, atrapan la humedad que viaja desde el océano pacífico en sus flancos occidentales, donde de otro modo podría haber pasado sin obstáculos. esto crea un efecto conocido como una sombra de lluvia en sus lados de sotavento (protegidos), donde el aire contiene muy poca humedad. la mayoría de los grandes desiertos del mundo en latitudes medias se encuentran en sombras de lluvia.
La topografía crea vientos regionales distintivos.
Las barreras de montaña también crean y canalizan los vientos regionales, un elemento importante del clima. A medida que el viento desciende por las laderas de sotavento, el aire se comprime, volviéndose más denso y cálido. Se pueden producir fuertes vientos, como los vientos de Chinook potentes e insoportables que fluyen hacia el lado este de las montañas rocosas. En las regiones árticas, el aire seco extremadamente denso se extrae de los bordes de las capas de hielo por gravedad. estos fuertes vientos son conocidos como vientos catabáticos o de gravedad. Los pasos de montaña también actúan como embudos naturales y aumentan la velocidad del viento. en California, los vientos de santa ana que soplan de los desiertos se ven reforzados por estos descansos. el viento sopla más fuerte cuando es forzado por la topografía a través de una abertura estrecha, y muchos parques eólicos se pueden encontrar en estos lugares.
Elevaciones más altas y temperaturas más frías.
Las tierras en elevaciones más altas, como montañas o mesetas, son naturalmente más frías debido a un fenómeno conocido como la tasa de lapso ambiental. Observado por primera vez por el explorador y naturalista alexander von humboldt, el aire se enfría a 3.5 grados Fahrenheit por cada 1,000 pies de elevación. esto equivale a viajar cientos de millas al norte y crea un complejo clima de tierras altas con gran diversidad. en el suroeste de Estados Unidos, los desiertos se encuentran en la base de las montañas que están cubiertas por grandes bosques de pinos ponderosa debido a los efectos de la elevación.
Orientación de topografía y microclimas.
La orientación de las pendientes en relación con el sol tiene un profundo efecto sobre el clima. en el hemisferio norte, las laderas orientadas al sur son más soleadas y soportan comunidades ecológicas completamente diferentes a las pendientes orientadas al norte. El lado sur de una montaña puede experimentar condiciones de primavera semanas o incluso meses antes de su lado norte. donde existe nieve o glaciares durante todo el año, se nutren de la sombra proporcionada por las laderas orientadas hacia el norte y el oeste. En regiones montañosas, como los Alpes de Europa, pueblos enteros se pueden dejar a la sombra durante meses en invierno, solo para emerger nuevamente en la primavera. en tales comunidades, es común tener un día festivo para marcar la reaparición del sol.