Innhold
Måten fjell former klima er kjent som den orografiske effekten, som beskriver hvordan luftmasser endrer seg når de stiger opp og ned på fjellsidene. Leowsiden av et fjell er ofte assosiert med varm, tørr luft. Regnskygger skapes i bakkene i fjellkjeden, noe som resulterer i ørkener eller andre klimaer preget av lav nedbør. Dette påvirker også kondensasjonsvannssyklustrinnet og nedbørsvannets syklustrinn.
Temperatur og fuktighet
For å forstå hva som skjer med bakkehøye luft, er det nødvendig å få en følelse av hva som skjer med luft når den avkjøles og varmer. Relativ luftfuktighet (RH) måler mengden vanndamp, eller fuktighet, i luften i forhold til hvor mye fuktighet luften kan holde ved en gitt temperatur. En RH på 40 prosent betyr altså at luften inneholder 40 prosent av fuktigheten som den kunne holde på sin nåværende temperatur.
Når RH når 100 prosent, sies luften å ha nådd sin metning, eller dugg, punkt, og kondens vil skje i form av dugg, tåke, regn eller annen nedbør. Fordi kjølig luft ikke kan holde like mye fuktighet som varm luft, oppnås duggpunktet raskere når varm luft avkjøles.
Windward og Leeward
Fjell har to sider: Windward og le. Den bakovervendte siden vender mot vinden og mottar vanligvis varm, fuktig luft, ofte fra et hav. Når vinden treffer et fjell, blir den tvunget oppover og begynner å kjøle seg. Kule luft når raskere sitt duggpunkt, og resultatet er regn og snø.
Når lufta kaster fjellet og går nedover bakkehellingen, har den imidlertid mistet mye av fuktigheten på vindsiden. Den bakre sideluften varmer også når den synker, og senker luftfuktigheten enda mer. Et eksempel på denne effekten er Death Valley National Monument i California. Death Valley ligger på baksiden av Sierra Nevada-fjellene, og det er et av de tørreste og varmeste stedene på jorden.
Chinook Winds
Den orografiske effekten skaper kjøligere luft som beveger seg oppover langs fjellsiden og varmere luft som beveger seg nedover baksiden. Ofte, når den bakre luften stuper nedover skråningen, varmer den ganske dramatisk og raskt. Slik hurtig oppvarming og tørking av luft kan gi veldig høy vind kjent som Chinook eller Foehn-vind.
De forekommer når fjellkjeder er i rett vinkel mot rådende vind, for eksempel i Sierra Nevadas i Nord-Amerika eller Alpene i Europa. Bakkehellingens vind kan øke temperaturen så mye som 1 grad Celsius for hvert 100 meters høydefall (5,5 grader Fahrenheit per 1000 fot). I Canada bringer vintervinden Chinook eller "snøeter" raskt stigende temperaturer som raskt smelter snø.
Regnskygger
Et annet aspekt ved den orografiske effekten er å lage regnskygger på baksiden av fjellene. Regnskygger er mer utbredt når vindens side av et fjell er bratt, og dermed avkjøles varm luft raskere over kortere avstand, noe som skaper mer nedbør på siden. Dermed er baksiden av luften enda tørrere siden den mettede luften mistet fuktigheten raskere på den bakoverliggende siden.
Et eksempel på denne effekten sees hos Appalachians i det østlige USA. Fuktig luft avkjøles ved en normal forfallshastighet på 6 grader celsius for hver 1000 meters høydehøyde (3 grader Fahrenheit per 1000 fot). Hos appalachianerne er imidlertid den fuktige forfallraten 40 prosent større, og dermed får den vestlige, eller leve side av fjellene mye mindre nedbør.