El clima de montaña es propio de las zonas en donde la altitud genera una diferencia con el clima de tierras bajas, con una disminución de la temperatura y presión proporcional a la altitud, y frecuentemente una diferencia en la dinámica de las precipitaciones. La temperatura disminuye aproximadamente de 0,6 a 1°C cada 100 metros, lo que equivale a unos 100 km de distancia o un grado de latitud; además, a mayor altitud habrá mayor oscilación térmica diaria debido a la menor densidad del aire y al poco efecto invernadero.
De la misma manera en que existe gran variedad de climas de tierras bajas, el clima de montaña es bastante complejo; y mientras menor sea la latitud, mayor será el número de pisos altitudinales. Además, dentro de una misma altitud, hay factores que pueden determinar varios climas, como la orientación de ladera respecto al sol (solana y umbría) o respecto al viento (sotavento y barlovento).
Las montañas tienden a tener condiciones climáticas diferentes del clima zonal donde se encuentran, debido a un descenso de la temperatura con la altura sea de la latitud que sea. El gradiente térmico negativo de 0,5-1 °C cada 100 m supone un descenso de la humedad relativa del aire y la presencia de lluvias orográficas abundantes en la vertiente de barlovento; y menores en la vertiente de sotavento. La orientación con respecto a los vientos dominantes y el sol es de transcendencia vital (ver efecto foehn).
También reciben una mayor insolación y un régimen de vientos específico, creando un tipoclima diferenciado. Sin embargo, los centros de acción, las masas de aire y los frentes que le afectan son los mismos que en el clima zonal.
Algunos lugares que presentan estas características pueden ser englobados dentro de otras clasificaciones, generalmente en climas templados como el oceánico, debido a que el clima de montaña supone una modificación de las condiciones climáticas como la temperatura debido a la altitud, tanto en zonas templadas como en tropicales.
En la península ibérica es propio de los Pirineos, sistema Central, las cordilleras béticas, la cordillera Cantábrica y los montes de León. En América en los Andes y las sierras mexicanas.
No hay uniformidad de criterios para determinar un clima de montaña debido a que a diferentes alturas se perciben determinadas características. Puede considerarse a partir de 1500 metros de altura, sin embargo, de acuerdo con la formación de zonas ecológicas, se considera aproximadamente a partir de 1000 metros para los sistemas tropicales de montaña, 800 m. para los templados y 600 m. para los boreales.
El clima de montaña se caracteriza por una menor temperatura conforme aumenta la altitud; esta característica se debe a la tasa adiabática del aire, que tiende a expandirse y disminuir su temperatura a altitudes elevadas. Esta tasa de enfriamiento se desglosa en:
s.La primera relación se usa para describir la temperatura del aire circundante a través del cual está pasando el aire ascendente. La segunda y tercera proporción son las referencias para una masa de aire que está ascendiendo en la atmósfera. La tasa seca adiabática se aplica a aire que está por debajo del punto de rocío, por ejemplo si no está saturado de vapor de agua, mientras que la tasa húmeda adiabática se aplica a aire que ha alcanzado su punto de rocío. El enfriamiento adiabático es una causa común de la formación de nubes.
Se caracteriza por unos inviernos fríos y largos con temperaturas negativas, y veranos frescos y cortos. Tiene una oscilación térmica de 10,5 °C. Las precipitaciones son muy escasas, en forma de lluvia en primavera y verano, de nieve en invierno y otoño en zonas templadas. Es una variante del clima frío parecido a la tundra, aunque más suave.
El efecto que estas diferencias de temperatura y humedad tiene en la distribución altitudinal de la vegetación es trascendental. En la cliserie se suelen diferenciar cuatro pisos: basal, montano, subalpino y alpino, situados a diferentes alturas y con diferentes espesores según las distintas montañas y orientaciones. En realidad la cliserie es la sustitución de una comunidad de plantas por otra debido a un cambio en las condiciones del clima. Se puede producir en un mismo lugar a lo largo del tiempo, o por los cambios que introduce en el clima la altitud de una montaña. Antiguamente se decía climaserie. La temperatura es de 10 a 25 °C.
El clima de montaña tiene una especial importancia en Europa. Aunque no tiene montañas muy altas, sí son montañas muy humanizadas y de gran importancia económica y ecológica. En una montaña mediterránea, por ejemplo, podemos encontrar en la cliserie: bosque mediterráneo, en el piso basal; robledal, en el piso montano; bosque de frondosas en el piso subalpino; y coníferas y pradera alpina en el piso alpino.
Este hecho hizo creer a muchos geógrafos y naturalistas que el clima observable en altura, en una montaña cualquiera, era reflejo local de la variedad climática latitudinal. Sin embargo, esto no es cierto. Hay que tener en cuenta que los procesos morfogenéticos de unos pisos interfieren en los otros, sobre todo en los inferiores, pudiendo borrar las huellas de esta gradación. Lo que sí parece observarse es que el descenso de temperatura y el aumento de la humedad con la altura, provoca una cliserie en la que están representadas progresivamente las especies menos termófilas y con mayores exigencias de agua que permite la biocenosis zonal en la que se encuentra enclavada la montaña. Pero también las especies adaptadas a los peores suelos, ya que la pendiente genera fenómenos de migración de los coloides, empobreciendo los suelos en altura
El verano suele ser más lluvioso por influencia monzónica. Los pisos altitudinales menores pueden ser nubosos y los más altos de baja humedad atmosférica. La altura máxima es mayor que en otras latitudes, pudiendo ser habitable hasta cerca de los 4000 o 5000 metros sobre el nivel del mar. Se caracteriza por una corta oscilación térmica anual, por esto, la temperatura media anual es una medida climática considerada más importante que las medias mínimas o máximas, y por la misma razón no existen climas continentales en la zona intertropical.
La progresión de la altitud relativa en la zona intertropical da origen a una disminución considerable de la temperatura, aproximadamente, 1°C por cada 180 m de altura (gradiente térmico). No hay uniformidad de criterios en definir estos pisos, ya que pueden definirse sobre la base de la altitud o de la temperatura. En general se reconocen los siguientes:
Tomando en cuenta la clasificación climática de Köppen y Geiger, se observa los siguientes tipos de clima de montaña:
El clima subalpino es un clima de montaña frío intermedio entre el templado y el alpino. Son de varios subtipos, como Dfc, Dwc, Dsc, Cfc y Csc. El más extendido es el siguiente:
Clasificado como H, corresponde al clima polar (E) situado en las regiones de alta montaña. Se caracteriza por situarse por sobre el límite del bosque, puede ser a su vez:
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