Los efectos de la topografía en el clima de cualquier región son poderosos. Las cordilleras 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 temperaturas más frías en altitudes más altas. La orientación de las montañas hacia el sol crea microclimas distintos 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 las nevadas
Las montañas juegan un papel importante en los patrones de precipitación. Las barreras topográficas, como las montañas y las colinas, prevalecen sobre sus laderas. A medida que el aire sube, 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 ve obligado a condensarse, depositando lluvia o nieve en las laderas de barlovento. Las montañas en el oeste de los Estados Unidos, como Sierra Nevadas, atrapan la humedad que se desplaza desde el Océano Pacífico en sus flancos occidentales, de lo contrario podría haber pasado sin obstáculos. Esto crea un efecto conocido como una sombra de lluvia en sus lados de sotavento (protegido), donde el aire contiene muy poca humedad. La mayoría de los desiertos de latitudes medias del mundo se encuentran en las sombras de lluvia.
La topografía crea vientos regionales distintivos
Las barreras de montaña también crean y canalizan 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. Los fuertes vientos pueden resultar, como los poderosos y inusualmente cálidos vientos Chinook que fluyen por el lado este de las Montañas Rocosas. En regiones árticas, el aire seco extremadamente denso se separa de los bordes de las capas de hielo por gravedad. Estos fuertes vientos impetuosos se conocen como vientos katabáticos 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 en 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
Aterriza en elevaciones más altas, como montañas o mesetas, son naturalmente más frías debido a un fenómeno conocido como la tasa de caída ambiental. Primero observado 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 es el equivalente a viajar cientos de millas al norte, y crea un complejo clima de Highland con gran diversidad. En el sudoeste de los Estados Unidos, los desiertos se encuentran en la base de las montañas coronadas por grandes bosques de pino Ponderosa debido a los efectos de la elevación.
Orientación de la 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 admiten comunidades ecológicas completamente diferentes que las laderas 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 al norte y al oeste. En regiones montañosas como los Alpes en Europa, pueblos enteros pueden estar a la sombra durante meses en invierno, solo para emerger nuevamente en la primavera. En tales comunidades, es común tener unas vacaciones para marcar la reaparición del sol.
