Elevación orográfica

elevación orográfica ocurre cuando una masa de aire es forzada desde una elevación baja a una elevación más alta a medida que se mueve sobre un terreno elevado. A medida que la masa de aire gana altitud, se enfría rápidamente adiabáticamente, lo que puede elevar la humedad relativa al 100% y crear nubes y, en las condiciones adecuadas, precipitaciones.

El levantamiento orográfico puede tener varios efectos, incluyendo precipitación, sombra de lluvia, vientos de sotavento y nubes asociadas.

Precipitación

Las precipitaciones inducidas por la elevación orográfica ocurren en muchos lugares del mundo. Ejemplos incluyen:

• El Rim Mogollon en el centro de Arizona
• La pendiente occidental de la Sierra Nevada en California.
• La pendiente occidental de la gama Wasatch en Utah. Específicamente los Cañón del Pequeño y Gran Cottonwood.
• Las montañas cerca de Baja California Norte – específicamente La Bocana a Laguna Hanson.
• Las pendientes de viento de Khasi y Jayantia Hills (ver Mawsynram) en el estado de Meghalaya en India.
• The Western Highlands of Yemen, which receive by far the most rain in Arabia.
• Los Ghats occidentales que corren por la costa occidental de la India.
• Las laderas norteñas de los Ponturos que conducen al Mar Negro, en Bulgaria, Turquía y Georgia.
• La Gran Gama Dividente de Australia del Este y del Sudeste, que obliga a los westerlies fríos y húmedos por las laderas interiores, procedentes del Océano Sur.
• Las montañas de Nueva Zelanda, que se enfrentan a un flujo prevaleciente del mar Tasman.
• Las montañas del oeste de Tasmania que también se enfrentan a un flujo Westerly predominante.
• Los Andes del Sur, que se enfrentan a una corriente de lluvia prevaleciente del Océano Pacífico.
• Las montañas del Departamento de Chocó en Colombia, que se enfrentan a una corriente de lluvia prevaleciente del Océano Pacífico y son uno de los lugares más húmedos de la Tierra.
• Los altibajos occidentales de Gran Bretaña, incluyendo las montañas de Grampian, Lake District, Snowdonia, Brecon Beacons y Dartmoor, que enfrentan un flujo Westerly predominante fuera del Océano Atlántico.
• Los Estados Unidos del noroeste y Canadá (Oregon, Washington, Columbia Británica y el sur de Alaska) ven que el flujo prevaleciente del Océano Pacífico septentrional. Los lugares en el lado del mar frente a las montañas costeras ven en exceso de 140 pulgadas (más de 3,5 m) de precipitación por año. Estos lugares están al lado de las montañas que están en el camino de los sistemas de tormenta, y por lo tanto reciben la humedad que es efectivamente exprimido de las nubes.

• La región de esquí de Nueva York y Pensilvania, especialmente con nieves de efecto lago.
• Condado de Transilvania, Carolina del Norte, que obtiene la mayor precipitación de cualquier lugar del este de Estados Unidos (90 pulgadas [2,300 mm]).
• Las montañas de los Apalaches en Virginia Occidental (en particular las pistas de orientación occidental).
• La costa oriental de Madagascar.
• Table Mountain, Cape Town, South Africa. La fría masa aérea atlántica fluye por encima de la cara oeste norte a 3.500 pies (1.100 m) sobre el nivel del mar y se encuentra con la cálida masa aérea del Océano Índico desde el lado sur este de la montaña formando el famoso "Table Cloth".
• Zona de montaña de Oppland, Noruega.
• En Colorado al oeste de Denver la nieve máxima se registra en elevaciones relativamente bajas, alrededor de Idaho Springs, Genesee, Evergreen, e incluso tan baja como Golden y Castle Rock.

Sombra de lluvia

Las mayores cantidades de precipitación se encuentran ligeramente contra el viento debido a los vientos predominantes en las crestas de las cadenas montañosas, donde se alivian y, por lo tanto, el levantamiento hacia arriba es mayor. A medida que el aire desciende por el lado de sotavento de la montaña, se calienta y se seca, creando una sombra de lluvia. En el lado de sotavento de las montañas, a veces a tan solo 25 kilómetros (15 millas) de distancia de las zonas de alta precipitación, la precipitación anual puede ser tan baja como 200 mm (8 pulgadas) por año.

Las áreas donde se observa este efecto incluyen:

• El Himalaya bloquea la humedad de la meseta tibetana
• El Desierto de Atacama en Perú y Chile
• Valle del Ródano de Suiza
• Áreas al este de la Cascade Range en el noroeste del Pacífico (Washington y Oregon)
• Áreas al este de las Montañas Olímpicas en el estado de Washington, (es decir, Sequim, Washington)
• La Gran Cuenca de los Estados Unidos, al este de la Sierra Nevada
• Geografía del Sistema de Montaña del Pacífico de los Estados Unidos
• Pacific Cordillera
• Valle Central de California
• The Canadian Prairies
• Todas las islas hawaianas. La isla entera de Kaho'olawe está en la sombra de lluvia de Maui
• North East England está en la sombra de lluvia oriental de los Pennines, debido al viento prevaleciente de Gran Bretaña proveniente del suroeste. Esto explica las diferencias significativas entre la precipitación entre el noroeste y el noreste de Inglaterra. Este impacto también se produce en diferentes grados al este de las montañas de Grampian, en Herefordshire y a lo largo de las fronteras de Inglaterra Wales y en Devon al este de Dartmoor.
• La costa central, Cumberland Plain, Illawarra, Monaro y las regiones de la costa sur en el sureste de Australia en Nueva Gales del Sur; como los westerlies nevados que llegan desde el suroeste (la gran pelea australiana) y los rangos se ven forzados a rebobinar las laderas interiores de la Gran Cordillera de Dividir, la llanura costera permanece seca y es significativamente más cálida que en las laderas que en las cuestas. Esto es evidente cuando se compara Batlow en las laderas hacia el viento con Cooma en la llanura costera leeward, ambos alrededor de 800 metros (2.600 pies). Por el contrario, si el frente polar o el evento lluvioso llega desde el sureste (el mar Tasman), entonces la llanura costera estará en el lado del viento y las laderas interiores están en el lado inclinado.
• El desierto de Judea en la Tierra de Israel y el Mar Muerto.
• Los Alpes del Sur de Nueva Zelanda

Vientos de sotavento

Una nube de tapa (izquierda) y nubes de onda

Los vientos descendentes se producen en el lado de sotavento de las barreras montañosas cuando una masa de aire estable es transportada sobre la montaña por fuertes vientos que aumentan su fuerza con la altura. La humedad se elimina y el calor latente se libera a medida que la masa de aire se eleva orográficamente. A medida que la masa de aire desciende, se calienta por compresión. El viento cálido foehn, conocido localmente como viento Chinook, viento Bergwind o viento Diablo o viento del Noroeste, según la región, proporciona ejemplos de este tipo de viento y es impulsado en parte por el calor latente liberado por el levantamiento orográfico inducido. precipitación.

Una clase similar de vientos, los vientos Sirocco, Bora y Santa Ana, son ejemplos en los que el levantamiento orográfico tiene un efecto limitado ya que hay poca humedad para eliminar en el Sahara u otras masas de aire; Sirocco, Bora y Santa Ana funcionan principalmente mediante calentamiento por compresión (adiabática).

Nubes asociadas

A medida que el aire fluye sobre las barreras montañosas, la elevación orográfica puede crear una variedad de efectos de nubes.

• Fog orográfica se forma a medida que el aire aumenta la pendiente y a menudo envuelve la cumbre. Cuando el aire es húmedo, parte de la humedad caerá sobre la pendiente del viento y sobre la cima de la montaña.
• Cuando el viento es fuerte, un bandera se forma viento abajo de las laderas superiores de montañas aisladas y empinadas. Es creado por las áreas de baja presión en los vórtices de viento baja que dibujan en aire relativamente húmedo desde las laderas inferiores de la montaña. Esta reducción de presión en comparación con el aire circundante aumenta la condensación, de la misma manera que los vórtices de aleación de un avión. La nube más famosa se forma rutinariamente en la punta del Matterhorn.

Banner cloud formation on the Matterhorn (left) and a lenticular cloud in New Mexico

• El borde inclinado de una extensa masa de nubes orográficas puede ser bastante distinto. En el lado inclinado de la montaña, el aire que fluye hacia abajo es conocido como un viento de foehn. Debido a que parte de la humedad que se ha condensado en la cima de la montaña se ha precipitado, el foehn (o föhn) es más seco, y el menor contenido de humedad hace que la masa de aire descendente se caliente más de lo que se había enfriado durante el ascenso. La línea de corte diferenciada que se forma a lo largo y paralelo a la línea de la cresta a veces se conoce como una muro de foehn (o Föhn wall). Esto se debe a que el borde aparece estacionario y a menudo parece tener un borde abrupto parecido a la pared. Una pared de foehn es una característica común a lo largo de la gama frontal de los Colorado Rockies.
• A rotor nube a veces se forma viento abajo y debajo del nivel de la cresta. Tiene la apariencia del tipo de nube cumulus ragged pero es causada por un vórtice horizontal turbulento, es decir, el aire es muy duro.
• Nubes de lenticular son nubes en forma de lente estacionaria que están formadas por el viento de las montañas por las olas de lee si la masa de aire está cerca del punto de rocío. Normalmente se alinean a los ángulos derecho a la dirección del viento y se forman a altitudes de hasta 12.000 metros (39.370 pies).
• A nube es una forma especial de la nube lenticular con una base suficientemente baja que forma alrededor y cubre el pico, capping it.
• A Nube de arco chino es una extensa nube de onda. Tiene este nombre especial en América del Norte donde está asociado con el viento Chinook. Forma por encima de la cordillera, generalmente al comienzo de un viento chinook como resultado de elevación orográfica sobre el rango. Aparece cuando se ve desde abajo para formar un arco sobre la cordillera. Una capa de aire claro lo separa de la montaña.