O modo como as montanhas moldam o clima é conhecido como o efeito orográfico, que descreve como as massas de ar mudam à medida que sobem e descem os lados das montanhas. O lado de sotavento de uma montanha é frequentemente associado ao ar quente e seco. Sombras de chuva são criadas nas encostas a sotavento das cordilheiras, resultando em desertos ou outros climas caracterizados por baixa precipitação.
Temperatura e Umidade
Para entender o que acontece com o ar de encosta a sotavento, é necessário para ter uma noção do que acontece ao ar quando esfria e aquece. A umidade relativa (UR) mede a quantidade de vapor d'água ou umidade no ar em relação à quantidade de umidade que o ar pode suportar a uma determinada temperatura. Assim, uma UR de 40 por cento significa que o ar contém 40 por cento da umidade que poderia manter em sua temperatura atual. Quando a umidade relativa atinge 100%, diz-se que o ar atingiu sua saturação, ou orvalho, ponto, e a condensação ocorrerá sob a forma de orvalho, neblina, chuva ou outra precipitação. Como o ar frio não pode conter tanta umidade quanto o ar quente, o ponto de orvalho é atingido mais rapidamente quando o ar quente esfria.
Barlavento e Sotavento
As montanhas têm dois lados, barlavento e sotavento. O lado de barlavento está voltado para o vento e normalmente recebe ar quente e úmido, geralmente de um oceano. Quando o vento atinge uma montanha, ele é forçado para cima e começa a esfriar. O ar frio atinge seu ponto de orvalho mais rapidamente, e o resultado é chuva e neve. À medida que o ar chega à montanha e desce a encosta a sotavento, no entanto, perdeu muito de sua umidade no lado de barlavento. O ar lateral a sotavento também aquece à medida que desce, baixando ainda mais a umidade. Um exemplo desse efeito é o Monumento Nacional do Vale da Morte, na Califórnia. Vale da Morte está localizado no lado de sotavento das montanhas de Sierra Nevada, e é um dos lugares mais quentes e mais quentes da Terra.
Chinook Winds
O efeito orográfico cria ar mais fresco subindo o lado de barlavento das montanhas e o ar mais quente se movendo pelo lado de sotavento. Muitas vezes, quando o ar a sotavento desce a encosta, ele se aquece de forma bastante dramática e rápida. Esse aquecimento rápido e a secagem do ar podem produzir ventos muito fortes, conhecidos como ventos Chinook ou Foehn. Elas ocorrem quando as cadeias de montanhas estão em ângulo reto com os ventos predominantes, como nas montanhas da América do Norte ou nos Alpes da Europa. Os ventos de encosta a sotavento podem elevar a temperatura em até 1 grau Celsius para cada 100 m de queda na elevação (5,5 graus Fahrenheit por 1.000 pés). No Canadá, os ventos de inverno Chinook, ou "comedor de neve", trazem temperaturas rapidamente crescentes que rapidamente derreteram a neve.
Rain Shadows
Outro aspecto do efeito orográfico é a criação de sombras de chuva no céu. sotavento lado das montanhas. As sombras de chuva são mais predominantes quando o lado de barlavento de uma montanha é íngreme e, assim, o ar quente esfria mais rapidamente a uma distância menor, criando mais precipitação no lado do vento. Assim, o ar do lado de sotavento é ainda mais seco, já que o ar saturado perdeu sua umidade mais rapidamente no lado de barlavento. Um exemplo desse efeito é visto nos Apalaches do leste dos Estados Unidos. O ar úmido esfria a uma taxa de lapso normal de 6 graus Celsius para cada aumento de 1.000 metros na elevação (3 graus Fahrenheit por 1.000 pés). Nos Apalaches, no entanto, a taxa de lapso úmido é 40% maior e, portanto, o lado ocidental, ou sotavento, das montanhas recebe muito menos precipitação.
