Elevación orográfica

El ascenso orográfico se produce cuando una masa de aire es forzada a ascender desde una elevación baja a una mayor al moverse sobre un terreno ascendente . La orografía es el estudio del relieve topográfico de las montañas. ^{[ 1 ] : 162} A medida que la masa de aire gana altitud, se enfría rápidamente de forma adiabática , lo que puede elevar la humedad relativa al 100 % y crear nubes y, en las condiciones adecuadas, precipitaciones . ^{[ 1 ] : 472}

El levantamiento orográfico puede tener diversos efectos, como precipitaciones, sombra orográfica, vientos de sotavento y nubes asociadas.

La precipitación inducida por el levantamiento orográfico ocurre en muchos lugares del mundo . Algunos ejemplos son:

• El borde Mogollon en el centro de Arizona
• La ladera occidental de la sierra de Nevada en California.
• La vertiente occidental de la cordillera Wasatch en Utah. Concretamente, los cañones Little Cottonwood y Big Cottonwood.
• Las montañas cerca del norte de Baja California, específicamente desde La Bocana hasta Laguna Hanson .
• Las laderas de barlovento de las colinas Khasi y Jayantia (ver Mawsynram ) en el estado de Meghalaya en India.
• Las tierras altas occidentales de Yemen , que reciben con diferencia la mayor cantidad de lluvia de Arabia.
• Los Ghats Occidentales, que se extienden a lo largo de la costa occidental de la India.
• Las laderas septentrionales de los Póntides que conducen al Mar Negro , en Bulgaria , Turquía y Georgia .
• La Gran Cordillera Divisoria del este y sureste de Australia fuerza a los vientos fríos y húmedos del oeste a ascender por las laderas interiores, originándose en el Océano Austral .
• Las montañas de Nueva Zelanda , que se enfrentan a una corriente predominante de vientos del oeste procedentes del mar de Tasmania .
• Las montañas del oeste de Tasmania , que también se enfrentan a una corriente predominante de vientos del oeste.
• Los Andes del sur , que se enfrentan a una corriente predominante de vientos del oeste provenientes del Océano Pacífico .
• Las montañas del departamento del Chocó en Colombia , que reciben una corriente predominante de vientos del oeste provenientes del Océano Pacífico, son uno de los lugares más lluviosos de la Tierra.
• Las tierras altas occidentales de Gran Bretaña , incluidas las montañas Grampian , el Distrito de los Lagos , Snowdonia , Brecon Beacons y Dartmoor, que se enfrentan a una corriente predominante de vientos del oeste procedentes del Océano Atlántico .
• El noroeste de Estados Unidos y Canadá ( Oregón , Washington , Columbia Británica y el sur de Alaska ) experimentan un flujo predominante de vientos del oeste provenientes del norte del océano Pacífico . Las zonas situadas en la ladera de las montañas costeras que da al mar reciben más de 3,5  metros (140 pulgadas) de precipitación anual. Estas localidades se encuentran en las laderas de las montañas , en la trayectoria de los sistemas de tormentas , y por lo tanto reciben la humedad que se extrae de las nubes.

• La región de esquí de Nueva York y Pensilvania , particularmente con nevadas por efecto lago .
• El condado de Transylvania, Carolina del Norte , recibe la mayor cantidad de lluvia de todo el este de los Estados Unidos ( 90 pulgadas [2300 mm] ). 
• Los montes Apalaches en Virginia Occidental (en particular las laderas orientadas al oeste).
• La costa oriental de Madagascar .
• Montaña de la Mesa , Ciudad del Cabo , Sudáfrica . La masa de aire frío del Atlántico asciende por la cara noroeste hasta los 1100 metros (3500 pies) sobre el nivel del mar y se encuentra con la masa de aire cálido del Océano Índico procedente de la parte posterior sureste de la montaña, formando el famoso "mantel". 
• Región montañosa de Oppland , Noruega .
• En Colorado, al oeste de Denver, la mayor nevada se registra en elevaciones relativamente bajas, alrededor de Idaho Springs, Genesee, Evergreen e incluso tan bajas como Golden y Castle Rock. ^{[ 2 ]}

Las mayores cantidades de precipitación se encuentran ligeramente a barlovento de los vientos predominantes en las cumbres de las cordilleras, donde estos disminuyen y, por lo tanto, el ascenso del aire es mayor. A medida que el aire desciende por la ladera de sotavento de la montaña, se calienta y se seca, creando una zona de sombra de lluvia. En la ladera de sotavento de las montañas, a veces a tan solo 25 km  de las zonas de alta precipitación, la precipitación anual puede ser tan baja como  200  mm. ^{[ 3 ]} Esta drástica disminución de la humedad se debe al calentamiento adiabático, que inhibe la condensación y, por lo tanto, intensifica el efecto de sombra de lluvia. ^{[ 4 ]}

Las áreas donde se observa este efecto incluyen:

• El Himalaya bloquea la humedad procedente de la meseta tibetana.
• El desierto de Atacama en Chile
• La parte argentina de la Patagonia, o el sur de Argentina.
• Valle del Ródano en Suiza
• Zonas al este de la Cordillera de las Cascadas en el noroeste del Pacífico ( Washington y Oregón )
• Áreas al este de las montañas Olympic en el estado de Washington, (es decir, Sequim, Washington ) ^{[ 1 ] : 472}
• La Gran Cuenca de los Estados Unidos, al este de Sierra Nevada.
• Geografía del Sistema Montañoso del Pacífico de los Estados Unidos
• Cordillera del Pacífico
• Valle Central de California
• Las praderas canadienses
• Las costas de sotavento de las islas hawaianas . Toda la isla de Kaho'olawe se encuentra en la zona de sombra orográfica de Maui.
• El noreste de Inglaterra se encuentra en la zona de sombra orográfica oriental de los Peninos , debido a que el viento predominante en Gran Bretaña proviene del suroeste. Esto explica las importantes diferencias en las precipitaciones entre el noroeste y el noreste de Inglaterra. Este efecto también se produce, en distintos grados, al este de los montes Grampian , en Herefordshire y a lo largo de la frontera entre Inglaterra y Gales, y en Devon , al este de Dartmoor .
• Las regiones de la Costa Central , la Llanura de Cumberland , Illawarra , Monaro y la Costa Sur en el sureste de Australia, en Nueva Gales del Sur , se ven afectadas por los vientos del oeste portadores de nieve que llegan del suroeste (la Gran Bahía Australiana ) y ascienden por las cordilleras, forzándose a ascender por las laderas interiores de la Gran Cordillera Divisoria . La llanura costera permanece seca y es significativamente más cálida que las laderas interiores a altitudes equivalentes. Esto se evidencia al comparar Batlow en las laderas de barlovento con Cooma en la llanura costera de sotavento, ambas alrededor de los 800 metros (2600 pies) . ^{[ 5 ]} Por el contrario, si el frente polar o el evento de lluvia llega del sureste (el Mar de Tasmania ), la llanura costera estará en el lado de barlovento y las laderas interiores en el lado de sotavento. ^{[ 6 ]} 
• El desierto de Judea en la tierra de Israel y el Mar Muerto .
• Los Alpes del Sur de Nueva Zelanda

Una nube de gorro (izquierda) y nubes de onda

Los vientos descendentes se producen en la ladera de sotavento de las barreras montañosas cuando una masa de aire estable es transportada sobre la montaña por vientos fuertes que aumentan de intensidad con la altura. La humedad se elimina y el calor latente se libera a medida que la masa de aire asciende orográficamente. Al descender, la masa de aire se calienta por compresión. El cálido viento foehn , conocido localmente como viento Chinook , Bergwind , viento Diablo o Nor'wester según la región, son ejemplos de este tipo de viento y se originan, en parte, por el calor latente liberado por las precipitaciones inducidas por la elevación orográfica.

Un tipo similar de vientos, como el siroco , la bora y la santa Ana , son ejemplos en los que el levantamiento orográfico tiene un efecto limitado, ya que hay poca humedad que eliminar en las masas de aire saharianas u otras; el siroco, la bora y la santa Ana son impulsados ​​principalmente por el calentamiento por compresión ( adiabático ).

Cuando el aire fluye sobre las barreras montañosas, el ascenso orográfico puede crear diversos efectos en las nubes.

• 

  La niebla orográfica se forma cuando el aire asciende por la ladera y suele envolver la cima. Cuando el aire es húmedo, parte de la humedad cae sobre la ladera de barlovento y sobre la cumbre de la montaña.
• Cuando el viento es fuerte, se forma una nube en forma de estandarte a sotavento de las laderas superiores de montañas aisladas y escarpadas. Se crea cuando las zonas de baja presión en los vórtices a sotavento atraen aire relativamente húmedo de las laderas inferiores de la montaña. Esta reducción de presión con respecto al aire circundante aumenta la condensación, de forma similar a como lo hacen los vórtices de las puntas de las alas de un avión . La nube más famosa de este tipo se forma habitualmente a sotavento del Matterhorn . ^{[ 3 ]}

Formación de nubes en forma de pancarta en el Matterhorn (izquierda) y una nube lenticular en Nuevo México.

• El borde de sotavento de una extensa masa de nubes orográficas puede ser bastante distintivo. En el lado de sotavento de la montaña, el aire que fluye hacia abajo se conoce como viento 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 enfrió durante el ascenso. La línea de corte distintiva que se forma a lo largo y paralela a la línea de la cresta se conoce a veces como pared foehn (o pared föhn ). Esto se debe a que el borde parece estacionario y a menudo parece tener un borde abrupto como una pared. ^{[ 1 ] : 676–677} Una pared foehn es una característica común a lo largo de la Cordillera Frontal de las Montañas Rocosas de Colorado . ^{[ 3 ]}
• En ocasiones, se forma una nube de rotor a sotavento y por debajo del nivel de la cresta. Tiene la apariencia de una nube cúmulo irregular , pero está causada por un vórtice horizontal turbulento, es decir, el aire está muy agitado.
• Las nubes lenticulares son nubes estacionarias con forma de lente que se forman a sotavento de las montañas por ondas de sotavento si la masa de aire está cerca del punto de rocío. ^{[ 3 ]} Normalmente están alineadas en ángulo recto con la dirección del viento y se forman a altitudes de hasta 12 000 metros (39 370 pies) . 
• Una nube de gorro es una forma especial de nube lenticular con una base lo suficientemente baja como para que se forme alrededor y cubra el pico, tapándolo. ^{[ 3 ]}
• Una nube de arco chinook es una nube ondulatoria extensa. Recibe este nombre especial en Norteamérica, donde se asocia con el viento chinook . Se forma sobre la cordillera, generalmente al comienzo de un viento chinook, como resultado de la elevación orográfica sobre la cordillera. Vista desde la sotavento, parece formar un arco sobre la cordillera. Una capa de aire claro la separa de la montaña. ^{[ 3 ]}
• La nube orográfica más larga conocida en el Sistema Solar aparece en las mañanas de verano cerca de Arsia Mons en Marte. Alcanza una longitud de 1800  km. ^{[ 7 ]}

• convección atmosférica
• Frente meteorológico
• Lluvias con efecto lago