Οι επιπτώσεις της τοπογραφίας στο κλίμα

Τα αποτελέσματα της τοπογραφίας στο κλίμα οποιασδήποτε περιοχής είναι ισχυρά. Οι οροσειρές δημιουργούν εμπόδια που αλλάζουν τα πρότυπα ανέμου και υετού. Τοπογραφικά χαρακτηριστικά όπως στενά φαράγγια διοχετεύουν και ενισχύουν τους ανέμους. Τα βουνά και τα οροπέδια εκτίθενται στις ψυχρότερες θερμοκρασίες υψηλότερων υψομέτρων. Ο προσανατολισμός των βουνών στον ήλιο δημιουργεί ξεχωριστά μικροκλίματα σε περιοχές όπως οι Άλπεις, όπου ολόκληρα χωριά παραμένουν στη σκιά για το μεγαλύτερο μέρος της χειμερινής περιόδου.

Τα βουνά παίζουν σημαντικό ρόλο στα πρότυπα υετού. Τα τοπογραφικά εμπόδια όπως τα βουνά και οι λόφοι αναγκάζουν τους ανέμους και πάνω από τις πλαγιές τους. Καθώς ανεβαίνει ο αέρας, κρυώνει επίσης. Ο ψυχρότερος αέρας μπορεί να συγκρατεί λιγότερους υδρατμούς από τον θερμότερο αέρα. Καθώς κρυώνει ο αέρας, αυτός ο υδρατμός αναγκάζεται να συμπυκνωθεί, αποθέτοντας βροχή ή χιόνι στις προσήνεμες πλαγιές. Βουνά στις Δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες, όπως το Sierra Nevadas παγιδεύουν την υγρασία που ταξιδεύει από τον Ειρηνικό Ωκεανό στις δυτικές πλευρές τους, όπου διαφορετικά θα μπορούσε να έχει περάσει ανεμπόδιστα. Αυτό δημιουργεί ένα φαινόμενο που είναι γνωστό ως σκιά στη βροχή στις προστατευμένες πλευρές τους, όπου ο αέρας περιέχει πολύ λίγη υγρασία. Οι περισσότερες από τις μεγάλες ερήμους μεσαίου γεωγραφικού πλάτους στον κόσμο βρίσκονται σε σκιές βροχής.

Τα ορεινά εμπόδια δημιουργούν και διοχετεύουν περιφερειακούς ανέμους, ένα σημαντικό στοιχείο του κλίματος. Καθώς ο άνεμος κατεβαίνει στις πλαγιές, ο αέρας συμπιέζεται, γίνεται πιο πυκνός και ζεστός. Μπορούν να προκύψουν ισχυροί άνεμοι, όπως οι ισχυροί και απροσδόκητα ζεστοί άνεμοι Chinook που ρέουν κάτω από την ανατολική πλευρά των Βραχώδεις Όρη. Στις περιοχές της Αρκτικής, ο εξαιρετικά πυκνός ξηρός αέρας τραβιέται από τα άκρα των φύλλων πάγου από τη βαρύτητα. Αυτοί οι ισχυροί άνεμοι που σπρώχνουν είναι γνωστοί ως καταβολικοί ή βαρυτικοί άνεμοι. Τα ορεινά περάσματα λειτουργούν επίσης ως φυσικές χοάνες και αυξάνουν τις ταχύτητες του ανέμου. Στην Καλιφόρνια, οι άνεμοι της Santa Ana που φυσούν από τις ερήμους ενισχύονται από αυτά τα διαλείμματα. Ο άνεμος φυσάει πιο έντονα όταν εξαναγκάζεται από τοπογραφία από ένα στενό άνοιγμα και πολλά αιολικά πάρκα βρίσκονται σε αυτές τις τοποθεσίες.

Η γη σε υψηλότερα υψόμετρα, όπως βουνά ή οροπέδια, είναι φυσικά πιο δροσερή λόγω ενός φαινομένου γνωστού ως ο περιβαλλοντικός ρυθμός απώλειας. Παρατηρήθηκε για πρώτη φορά από τον εξερευνητή και φυσιοδίφηνο Alexander von Humboldt, ο αέρας ψύχεται στους 3,5 βαθμούς Φαρενάιτ για κάθε 1.000 πόδια από την αύξηση του υψομέτρου. Αυτό ισοδυναμεί με ταξίδια εκατοντάδων μιλίων βόρεια και δημιουργεί ένα σύνθετο κλίμα Highland με μεγάλη ποικιλία. Στα νοτιοδυτικά της Αμερικής, οι έρημοι βρίσκονται στη βάση των βουνών με τα πευκοδάση Ponderosa λόγω των επιπτώσεων της ανύψωσης.

Ο προσανατολισμός των πλαγιών σε σχέση με τον ήλιο έχει βαθιά επίδραση στο κλίμα. Στο βόρειο ημισφαίριο, οι πλαγιές με νότιο προσανατολισμό είναι πιο ηλιόλουστες και υποστηρίζουν εντελώς διαφορετικές οικολογικές κοινότητες από τις πλαγιές με βόρειο προσανατολισμό. Η νότια πλευρά ενός βουνού μπορεί να βιώσει συνθήκες άνοιξη εβδομάδες ή ακόμα και μήνες μπροστά από τη βόρεια πλευρά του. Όπου υπάρχουν χιόνι ή παγετώνες όλο το χρόνο, τρέφονται από τη σκιά που προσφέρουν οι πλαγιές με βόρειο και δυτικό προσανατολισμό. Σε ορεινές περιοχές όπως οι Άλπεις στην Ευρώπη, ολόκληρα χωριά μπορεί να ρίχνονται στη σκιά για μήνες το χειμώνα, μόνο για να εμφανιστούν ξανά την άνοιξη. Σε τέτοιες κοινότητες, είναι σύνηθες να έχουμε διακοπές για να σηματοδοτήσουμε την επανεμφάνιση του ήλιου.