Содержание
Способ, которым горы формируют климат, известен как орографический эффект, который описывает, как воздушные массы изменяются, когда они поднимаются и опускаются по склонам гор. Подветренная сторона горы часто ассоциируется с теплым, сухим воздухом. Дождевые тени создаются на подветренных склонах горных хребтов, в результате чего пустыни или другие климатические условия характеризуются низким уровнем осадков. Это также влияет на этап цикла конденсационной воды и этап цикла осажденной воды.
Температура и влажность
Чтобы понять, что происходит с подветренным воздухом на склонах, необходимо понять, что происходит с воздухом, когда он охлаждается и нагревается. Относительная влажность (RH) измеряет количество водяного пара или влаги в воздухе в зависимости от того, сколько влаги воздух может удерживать при данной температуре. Таким образом, относительная влажность в 40 процентов означает, что воздух содержит 40 процентов влаги, которую он может удерживать при текущей температуре.
Когда относительная влажность достигает 100 процентов, считается, что воздух достиг своего насыщения или точки росы, и конденсация будет происходить в форме росы, тумана, дождя или других осадков. Поскольку холодный воздух не может удерживать столько влаги, сколько теплый воздух, точка росы достигается быстрее, когда теплый воздух охлаждается.
Наветренный и Подветренный
Горы имеют две стороны: наветренный а также подветренный, Наветренная сторона обращена к ветру и обычно получает теплый, влажный воздух, часто из океана. Когда ветер дует на гору, он поднимается вверх и начинает охлаждаться. Прохладный воздух быстрее достигает точки росы, и в результате идет дождь и снег.
Однако, когда воздух достигает вершины горы и спускается по подветренному склону, он теряет большую часть влаги с наветренной стороны. С подветренной стороны воздух также нагревается при опускании, еще больше понижая влажность. Примером такого эффекта является Национальный монумент Долины Смерти в Калифорнии. Долина Смерти расположена на подветренной стороне гор Сьерра-Невада, и это одно из самых сухих и теплых мест на Земле.
Чинук Ветры
Орографический эффект создает более прохладный воздух, движущийся вверх по наветренной стороне гор, и более теплый воздух, движущийся вниз по подветренной стороне. Часто, когда подветренный воздух опускается вниз по склону, он нагревается довольно резко и быстро. Такое быстрое нагревание и осушение воздуха может привести к очень сильным ветрам, известным как ветры Чинук или Фен.
Они происходят, когда горные цепи находятся под прямым углом к преобладающим ветрам, таким как в Сьерра-Невадас в Северной Америке или в Альпах в Европе. Ветры на подветренных склонах могут повышать температуру на 1 градус Цельсия на каждые 100 метров падения высоты (5,5 градуса по Фаренгейту на 1000 футов). В Канаде зимние ветры Чинук, или «пожирателей снега», быстро повышают температуру и быстро растапливают снег.
Тени дождя
Другим аспектом орографического эффекта является создание дождевых теней на подветренной стороне гор. Дождевые тени более распространены, когда наветренная сторона горы крутая, и, таким образом, теплый воздух быстрее охлаждается на более коротком расстоянии, создавая больше осадков с наветренной стороны. Таким образом, воздух с подветренной стороны становится еще более сухим, поскольку насыщенный воздух быстрее теряет влагу с наветренной стороны.
Примером такого эффекта можно видеть аппалачи на востоке Соединенных Штатов. Влажный воздух охлаждается с нормальной скоростью 6 градусов Цельсия на каждые 1000 метров подъема (3 градуса по Фаренгейту на 1000 футов). В Аппалачах, однако, влажность на 40 процентов выше, и, таким образом, западная или подветренная сторона гор получает гораздо меньше осадков.