Topogrāfijas ietekme uz jebkura reģiona klimatu ir spēcīga. Kalnu grēdas rada barjeras, kas maina vēja un nokrišņu paradumus. Tādas topogrāfiskas iezīmes kā šauri kanjoni kanālē un pastiprina vēju. Kalnus un plato pakļauj vēsākai temperatūrai augstākos augstumos. Kalnu orientācija uz sauli rada atšķirīgus mikroklimatus tādās teritorijās kā Alpi, kur veseli ciemati ziemas lielāko daļu paliek ēnā.
Topogrāfija ietekmē lietu un sniegputeni
Kalniem ir svarīga loma nokrišņu veidošanā. Tādu nogāžu virsotnes, kā kalni un pauguri, virmo virs to nogāzēm. Kad gaiss paceļas, tas arī atdziest. Vēsāks gaiss spēj noturēt mazāk ūdens tvaiku nekā siltāks gaiss. Gaiss atdziestot, šie ūdens tvaiki ir spiesti kondensēties, uz vēja nogāzēm nogulsnējot lietu vai sniegu. ASV rietumu kalni, piemēram, Sierra Nevadas, aiztur mitrumu, kas virzās pie Klusā okeāna to rietumu sānos, kur citādi tas varētu būt netraucēts. Tas rada efektu, kas pazīstams kā lietus ēna to aizvēja (aizsargātajās) pusēs, kur gaisā ir ļoti maz mitruma. Lielākā daļa pasaules lielo vidēja platuma tuksnešu atrodas lietus ēnās.
Topogrāfija rada atšķirīgus reģionālos vējus
Kalnu barjeras rada arī reģionālos vējus, kas ir svarīgs klimata elements. Vējam nolaižoties aizvēja nogāzēs, gaiss saspiež, kļūstot arvien blīvāks un silts. Var rasties spēcīgs vējš, piemēram, spēcīgs un sezonāli silts Chinook vējš, kas plūst lejup pa klinšu kalnu austrumu pusi. Arktikas reģionos ārkārtīgi blīvu sausu gaisu no ledus kārtu malām velk smagums. Šie spēcīgie steidzamie vēji ir pazīstami kā katabātiskie vai gravitācijas vēji. Kalnu pārejas darbojas arī kā dabiskas piltuves un palielina vēja ātrumu. Kalifornijā šie pārtraukumi pastiprina Santa Ana vējus, kas pūš no tuksnešiem. Vējš pūš spēcīgāk, ja topogrāfija to piespiež caur šauru atveri, un šajās vietās var atrast daudz vēja parku.
Augstāks pacēlums un vēsāka temperatūra
Zeme augstākos augstumos, piemēram, kalnos vai plato, dabiski ir vēsāka, pateicoties parādībai, kas pazīstama kā vides izzušanas ātrums. Pirmo reizi izpētījis pētnieks un dabaszinātnieks Aleksandrs fon Humboldts, gaiss atdziest pie 3,5 grādiem pēc Fārenheita uz katrām 1000 pēdu augstuma palielināšanās. Tas ir ekvivalents ceļošanai simtiem jūdžu attālumā uz ziemeļiem un rada sarežģītu kalnu klimatu ar lielu daudzveidību. Amerikas dienvidrietumos tuksneši atrodas kalnu pamatnē, kuru augstuma dēļ ir izcili Ponderosa priežu meži.
Topogrāfijas un mikroklimatu orientācija
Nogāžu orientācija attiecībā pret sauli dziļi ietekmē klimatu. Ziemeļu puslodē uz dienvidiem vērstas nogāzes ir saulainākas un atbalsta pilnīgi citas ekoloģiskās kopienas nekā uz ziemeļiem vērstas nogāzes. Kalna dienvidu pusē var būt pavasara apstākļi nedēļas vai pat mēnešus pirms tā ziemeļu puses. Vietās, kur pastāv sniegs vai ledāji visu gadu, tos kopj ēna, ko nodrošina ziemeļu un rietumu nogāzes. Kalnainos reģionos, piemēram, Alpos Eiropā, veselus ciematus ziemas mēnešos var izmest ēnā, bet pavasarī atkal parādīties. Šādās kopienās parasti ir brīvdienas, lai atzīmētu saules parādīšanos.