Os efeitos da topografia no clima de qualquer região são poderosos. As cadeias montanhosas criam barreiras que alteram os padrões de vento e precipitação. Recursos topográficos, como canhões estreitos, canalizam e amplificam os ventos. Montanhas e planaltos estão expostos às temperaturas mais baixas de altitudes mais elevadas. A orientação das montanhas para o sol cria microclimas distintos em áreas como os Alpes, onde aldeias inteiras permanecem na sombra durante a maior parte do inverno.
A topografia afeta a chuva e a queda de neve
As montanhas brincam um papel importante nos padrões de precipitação. Barreiras topográficas, como montanhas e colinas, fazem com que os ventos dominem as encostas. Quando o ar sobe, também esfria. O ar mais frio é capaz de conter menos vapor de água do que o ar mais quente. À medida que o ar esfria, esse vapor de água é forçado a condensar, depositando chuva ou neve nas encostas de barlavento. Montanhas nos Estados Unidos ocidentais, como as Sierra Nevadas, prendem a umidade que viaja pelo Oceano Pacífico em seus flancos ocidentais, onde, de outro modo, poderia ter passado sem nenhum impedimento. Isso cria um efeito conhecido como sombra em seus lados a sotavento (protegidos), onde o ar contém muito pouca umidade. A maioria dos grandes desertos de latitude média do mundo estão localizados em áreas sombreadas.
A topografia cria ventos regionais distintos |
As barreiras montanhosas também criam e canalizam os ventos regionais, um elemento importante do clima. Quando o vento desce as encostas a sotavento, o ar se comprime, tornando-se mais denso e quente. Fortes ventos podem resultar, como os ventos Chinook poderosos e excepcionalmente quentes que fluem pelo lado leste das Montanhas Rochosas. Nas regiões árticas, o ar seco extremamente denso é retirado das bordas das placas de gelo pela gravidade. Esses ventos fortes são conhecidos como ventos katabatic ou gravidade. As passagens nas montanhas também funcionam como funis naturais e aumentam a velocidade do vento. Na Califórnia, os ventos de Santa Ana que sopram dos desertos são melhorados por esses intervalos. O vento sopra mais fortemente quando forçado pela topografia através de uma abertura estreita, e muitos parques eólicos podem ser encontrados nesses locais.
Elevações mais altas e temperaturas mais baixas
Aterre em altitudes mais altas, como montanhas ou platôs, são naturalmente mais frios devido a um fenômeno conhecido como a taxa de lapso ambiental. Observado pela primeira vez pelo explorador e naturalista Alexander von Humboldt, o ar esfria a 3,5 graus Fahrenheit para cada 1.000 pés de elevação. Isso equivale a viajar centenas de quilômetros ao norte e cria um clima complexo de Highland com grande diversidade. No sudoeste dos Estados Unidos, os desertos ficam na base de montanhas cobertas por grandes florestas de pinheiros Ponderosa, devido aos efeitos da elevação.
Orientação de topografia e microclimas
A orientação das encostas em relação à o sol tem um efeito profundo no clima. No hemisfério norte, as encostas voltadas para o sul são mais ensolaradas e suportam comunidades ecológicas inteiramente diferentes do que encostas voltadas para o norte. O lado sul de uma montanha pode experimentar condições de primavera semanas ou mesmo meses à frente de seu lado norte. Onde existem neve ou glaciares durante todo o ano, elas são nutridas pela sombra proporcionada pelas encostas viradas para o norte e o oeste. Em regiões montanhosas como os Alpes na Europa, aldeias inteiras podem ser sombreadas durante meses no inverno, apenas para emergir novamente na primavera. Em tais comunidades, é comum ter férias para marcar o reaparecimento do sol.