Sisältö
Tapa, jolla vuoret muotoilevat ilmastoa, tunnetaan orografisena vaikutuksena, joka kuvaa sitä, kuinka ilmamassat muuttuvat, kun ne nousevat ylös ja laskeutuvat vuoristojen sivuille. Vuoren myöhemmälle puolelle liittyy usein lämmin, kuiva ilma. Sadevarjoja syntyy vuoristojen tasaiselle rinteelle, mikä johtaa aavikoihin tai muihin ilmastoihin, joille on ominaista vähän sateita. Tämä vaikuttaa myös kondenssivesi kiertovaiheeseen ja sademääräiseen veden kiertovaiheeseen.
Lämpötila ja kosteus
Jotta ymmärtää mitä tapahtuu kaltevalle rinteelle, on välttämätöntä saada käsitys siitä, mitä ilmalle tapahtuu, kun se jäähtyy ja lämpenee. Suhteellinen kosteus (RH) mittaa vesihöyryn tai kosteuden määrää ilmassa suhteessa siihen, kuinka paljon kosteutta ilma pystyy pitämään annetussa lämpötilassa. Siten 40 prosentin RH tarkoittaa, että ilma sisältää 40 prosenttia kosteudesta, jonka se pystyisi pitämään nykyisessä lämpötilassaan.
Kun RH saavuttaa 100 prosenttia, ilman sanotaan saavuttaneen kylläisyytensä tai kastepisteen, ja tiivistymistä tapahtuu kasteena, sumua, sadetta tai muita sateita. Koska viileä ilma ei pysty pitämään yhtä paljon kosteutta kuin lämmin ilma, kastepiste saavutetaan nopeammin, kun lämmin ilma jäähtyy.
Windward ja Leeward
Vuorilla on kaksi puolta: tuulenpuoleinen ja suojanpuoleinen. Tuulenpuoleinen puoli osoittaa tuulen suuntaan ja vastaanottaa tyypillisesti lämmin, kostea ilma, usein mereltä. Kun tuuli osuu vuorelle, se pakotetaan ylöspäin ja alkaa jäähtyä. Viileä ilma saavuttaa kastepisteensä nopeammin, ja seurauksena on sade ja lumi.
Kun ilma crested vuoren ja menee alas myöhemmin rinteessä, se on kuitenkin menettänyt suuren osan kosteudestaan tuulen puolella. Leeward-sivuilma lämpenee myös laskeutuessaan, alentaen kosteutta vielä enemmän. Esimerkki tästä vaikutuksesta on Death Valley National Monument Kaliforniassa. Kuolemanlaakso sijaitsee Sierra Nevadan vuoristojen kapealla puolella, ja se on yksi kuivimmista ja lämpimimmistä paikoista maan päällä.
Chinook tuulet
Orografinen vaikutus luo viileämmän ilman, joka liikkuu ylöspäin vuorten tuulenpuoleisella puolella, ja lämpimämmän ilman liikkuessa myöhemmässä puolella. Usein, kun myötätuuleva ilma putoaa rinteessä, se lämpenee melko dramaattisesti ja nopeasti. Tällainen ilman nopea lämpeneminen ja kuivuminen voi tuottaa erittäin voimakkaita tuulia, jotka tunnetaan nimellä Chinook- tai Foehn-tuulet.
Niitä esiintyy, kun vuoristot ovat suorassa kulmassa vallitseviin tuuliin, kuten Pohjois-Amerikan Sierra Nevadasissa tai Euroopan Alpeilla. Jyrkän rinteen tuulet voivat nostaa lämpötilaa jopa 1 celsiusastetta jokaisesta 100 metrin korkeuden pudotuksesta (5,5 astetta Fahrenheit / 1000 jalkaa). Kanadassa Chinook-talvituulet tuovat nopeasti nousevia lämpötiloja, jotka sulavat lunta nopeasti.
Sadevarjot
Toinen orografisen vaikutuksen näkökohta on sadevarjojen luominen vuoristojen myötäosaan. Sadevarjot ovat yleisempiä, kun vuoren tuulenpuoleinen puoli on jyrkkä, ja siten lämmin ilma jäähtyy nopeammin lyhyemmällä matkalla, mikä tuottaa enemmän tuulenpuoleista sadetta. Siten kääntöpuolen ilma on vieläkin kuivempi, koska tyydyttynyt ilma menetti kosteutensa nopeammin tuulenpuolella.
Esimerkki tästä vaikutuksesta nähdään Yhdysvaltojen itäosien aplaakilaisilla. Kostea ilma jäähtyy normaalilla 6 asteen kulumisasteella jokaista 1000 metrin nousua kohti (3 astetta Fahrenheit / 1000 jalkaa). Appalachialaisissa kostean kulunopeus on kuitenkin 40 prosenttia suurempi, ja siten vuorten länsipuolelle tai myöhemmälle puolelle tulee paljon vähemmän sateita.