Modul în care munții modelează clima este cunoscut sub numele de efect orografic, care descrie modul în care masele de aer se schimbă pe măsură ce urcă și coboară pe laturile munților. Partea sub vânt a unui munte este adesea asociată cu aer cald și uscat. Umbrele de ploaie sunt create pe versanții sub acoperiș ai lanțurilor montane, rezultând în deșerturi sau alte clime caracterizate prin precipitații reduse. Acest lucru are impact asupra etapei ciclului apei de condensare și a ciclului apei precipitațiilor.
Temperatura și umiditatea
Pentru a înțelege ce se întâmplă cu aerul de pantă sub vânt, este necesar să obțineți o idee despre ceea ce se întâmplă cu aerul atunci când se răcește și se încălzește. Umiditatea relativă (HR) măsoară cantitatea de vapori de apă sau umezeală din aer în raport cu cantitatea de umiditate pe care ar putea să o dețină aerul la o anumită temperatură. Astfel, o HR de 40% înseamnă că aerul conține 40% din umezeala pe care ar putea să o rețină la temperatura actuală.
Când HR atinge 100%, se spune că aerul și-a atins saturația, sau roua, punctul și condensul se vor produce sub formă de rouă, ceață, ploaie sau alte precipitații. Deoarece aerul rece nu poate reține la fel de multă umiditate ca aerul cald, punctul de rouă este atins mai repede atunci când aerul cald se răcește.
Windward și Leeward
Munții au două laturi: vânt și sub vânt. Partea de vânt este orientată spre vânt și, de obicei, primește aer cald și umed, adesea dintr-un ocean. Pe măsură ce vântul lovește un munte, acesta este forțat în sus și începe să se răcească. Aerul rece atinge punctul de rouă mai repede, iar rezultatul este ploaia și zăpada.
Cu toate acestea, pe măsură ce aerul se ridică pe munte și coboară pe panta de sub vânt, și-a pierdut o mare parte din umiditate pe partea de vânt. De asemenea, aerul lateral din subteran se încălzește în timp ce coboară, scăzând și mai mult umiditatea. Un exemplu al acestui efect este Death Valley National Monument din California. Valea Morții este situată pe partea sub vânt a munților Sierra Nevada și este unul dintre cele mai uscate și mai calde locuri de pe Pământ.
Chinook Winds
Efectul orografic creează un aer mai răcoros care se deplasează pe partea de vânt a munților și un aer mai cald care se deplasează pe partea de sub vânt. Adesea, pe măsură ce aerul sub vânt se aruncă în pantă, se încălzește destul de dramatic și rapid. O astfel de încălzire rapidă și uscare a aerului pot produce vânturi foarte puternice cunoscute sub numele de vânturi Chinook sau Foehn.
Acestea apar atunci când lanțurile montane sunt în unghi drept cu vânturile dominante, cum ar fi în Sierra Nevadas din America de Nord sau Alpii din Europa. Vânturile pantei sub vânt pot crește temperatura cu până la 1 grade Celsius pentru fiecare scădere de 100 de metri în altitudine (5,5 grade Fahrenheit la 1000 de picioare). În Canada, vânturile de iarnă Chinook sau „mâncătoare de zăpadă” aduc temperaturi în creștere rapidă care topesc rapid zăpada.
Umbre de ploaie
Un alt aspect al efectului orografic este crearea de umbre de ploaie pe partea de sub vânt a munților. Umbrele de ploaie sunt mai răspândite atunci când partea de vânt a unui munte este abruptă și, astfel, aerul cald se răcește mai rapid pe o distanță mai mică, creând precipitații mai mult în partea de vânt. Astfel, aerul din partea de sub vânt este și mai uscat, deoarece aerul saturat și-a pierdut umezeala mai repede pe partea de vânt.
Un exemplu al acestui efect este văzut în Apalahii din estul Statelor Unite. Aerul umed se răcește la o rată de scădere normală de 6 grade Celsius pentru fiecare creștere de 1.000 de metri înălțime (3 grade Fahrenheit la 1.000 de picioare). Cu toate acestea, în Apalași, rata de scădere umedă este cu 40 la sută mai mare și, astfel, partea de vest sau de sub vânt a munților primește mult mai puține precipitații.