Спосіб формування гір у кліматі відомий як орографічний ефект, який описує, як змінюються повітряні маси, піднімаючись і спускаючись по боках гір. Підвітряна сторона гори часто асоціюється з теплим сухим повітрям. На підвітряних схилах гірських хребтів створюються дощові тіні, що призводить до появи пустель або іншого клімату, що характеризується малою кількістю опадів. Це впливає на ступінь циклу конденсації води і на цикл води опадів.
Температура та вологість
Щоб зрозуміти, що відбувається з підвітряним схилом повітря, необхідно зрозуміти, що відбувається з повітрям, коли воно охолоджується і нагрівається. Відносна вологість (відносна вологість) вимірює кількість водяної пари або вологи у повітрі відносно того, скільки вологи повітря може утримувати за певної температури. Таким чином, відносна вологість 40 відсотків означає, що повітря містить 40 відсотків вологи, яку він міг би утримувати при своїй поточній температурі.
Коли відносна вологість досягає 100 відсотків, кажуть, що повітря досягло свого насичення, або точка роси, і конденсація відбуватиметься у вигляді роси, туману, дощу чи інших опадів. Оскільки прохолодне повітря не може утримувати стільки вологи, скільки тепле повітря, точка роси досягається швидше, коли тепле повітря охолоджується.
Навітряний та підвітряний
Гори мають дві сторони: навітряний і підвітряне повітря. Навітряна сторона звернена до вітру і зазвичай отримує тепле вологе повітря, часто з океану. Коли вітер потрапляє на гору, він змушений вгору і починає охолоджуватися. Прохолодне повітря швидше досягає точки роси, результатом чого є дощ та сніг.
Однак, коли повітря схиляється до гори і спускається по підвітряному схилу, воно втрачає значну частину вологи з навітряного боку. Підвітряне бокове повітря також зігрівається, опускаючись, ще більше знижуючи вологість. Прикладом цього ефекту є національний пам'ятник Долини смерті в Каліфорнії. Долина смерті розташована на підвітряній стороні гір Сьєрра-Невада, і це одне з найсухіших і найтепліших місць на Землі.
Вітри Чінук
Орографічний ефект створює прохолодніше повітря, що рухається вгору по навітряній стороні гір, а тепліше - по підвітряному боці. Часто, коли підвітряне повітря опускається по схилу, воно досить різко і швидко нагрівається. Таке швидке нагрівання та висихання повітря може спричинити дуже сильний вітер, відомий як вітер Чінука або Фена.
Вони виникають, коли гірські хребти знаходяться під прямим кутом до переважаючих вітрів, наприклад, у Сьєрра-Неваді в Північній Америці або в Альпах в Європі. Підвітряні схили вітру можуть підвищувати температуру до 1 градуса Цельсія за кожні 100-метрові перепади висоти (5,5 градуса за Фаренгейтом на 1000 футів). У Канаді зимові вітри Чінук, або "снігоїд", приносять швидко зростаючу температуру, яка швидко тане сніг.
Тіні дощу
Іншим аспектом орографічного ефекту є створення дощових тіней на підвітряній стороні гір. Тіні від дощу більш поширені, коли навітряна сторона гори крута, і, отже, тепле повітря швидше охолоджується на коротшій відстані, створюючи більше опадів на вітрі. Таким чином, повітря підвітряного напрямку ще більш сухий, оскільки насичене повітря швидше втрачає вологу на навітряній стороні.
Приклад цього ефекту спостерігається у Аппалачів на сході США. Вологе повітря охолоджується зі звичайною швидкістю відставання 6 градусів за Цельсієм на кожні 1000 метрів підняття (3 градуси за Фаренгейтом на 1000 футів). Однак в Аппалачах рівень вологості проміжок на 40 відсотків більший, і, отже, західна, або підвітряна сторона гір отримує набагато менше опадів.
