La faccia fisica della Terra e l'atmosfera inferiore interagiscono in molti modi complessi. Proprio come il clima può avere un impatto sulla topografia - con i ghiacciai creati durante un'era glaciale, ad esempio, erodendo vaste aree di terreno - così anche la topografia può interagire con i modelli meteorologici. Questo è particolarmente facile da scorgere nei tratti montuosi, dove i sistemi meteorologici prevalenti devono affrontare i rigonfiamenti verticali.
Sollevamento orografico
Uno dei primi esempi di influenze di forme di terra sui modelli meteorologici riguarda il sollevamento orografico-- il processo attraverso il quale le montagne spingono l'aria verso l'alto mentre i sistemi atmosferici le incontrano. Se le montagne sono alte, possono forzare aria abbastanza alta da raffreddarsi e raggiungere il suo punto di saturazione, con condensazione del vapore acqueo per formare nubi e possibilmente precipitazioni. Questo stesso fenomeno spiega l'immensa precipitazione invernale delle gamme costiere del Pacifico nord-occidentale, compreso il versante ovest delle Cascate; questi formidabili altipiani si trovano nelle immediate vicinanze dell'Oceano Pacifico, che invia a loro volta sistemi carichi di umidità.
Effetto Rainshadow
Il sollevamento orografico può eliminare l'umidità dai sistemi meteorologici in modo che il sottovento o sottovento il lato delle montagne sperimenta un clima molto più secco. Nell'esempio Cascade Range, le pendenze occidentali dell'intervallo creano una pesante copertura nuvolosa e alte precipitazioni. Le masse d'aria poi scendono e si scaldano sui fianchi orientali delle Cascate, molto più secche. Questo spiega la steppa semi-arida e il vero deserto sparpagliato che si trova a Washington orientale e in Oregon. La stessa condizione si verifica solo a sud con la Sierra Nevada ei deserti del Grande Bacino verso est.
Breezes Landform
Un effetto familiare delle morfologie del tempo è vissuto in un paese montuoso o collinare: il quotidiano ritmi di "brezze di montagna e di valle". Questi modelli di vento mutevoli derivano da tassi differenziali di riscaldamento e raffreddamento tra creste pendenti e fondi di drenaggio. Durante il giorno, le elevate pendenze si riscaldano più rapidamente delle interiora delle valli, creando una bassa pressione; questo attira brezze dalla valle (la brezza della valle), mentre l'aria si sposta dalle zone di alta a bassa pressione. Di notte accade l'effetto opposto: le alture si raffreddano più rapidamente, accumulando alta pressione, così le brezze cominciano a riversarsi nel fondovalle (la brezza della montagna). Le estremità delle disparità termiche topografiche significano che la brezza della valle è solitamente più forte intorno a mezzogiorno, la brezza di montagna immediatamente prima dell'alba.
Imbuti di vento
I sollevamenti topografici possono anche influenzare la concentrazione e la forza del vento. Una catena montuosa spesso separa due regioni di diverse pressioni atmosferiche; i venti "vogliono" fluire il più direttamente possibile dalla zona di alta pressione a quella di bassa pressione. Pertanto, qualsiasi passaggio di montagna o gap vedrà forti venti in questi momenti. Il Columbia River crea un enorme esempio di tale lacuna nella Cascade Range al confine tra Washington e Oregon - un passaggio a livello del mare attraverso quei bastioni vulcanici che spesso incanalano i venti ad alta velocità. Molti fiati in tutto il mondo sono così potenti e affidabili da essere stati nominati: il "levantino", ad esempio, attraverso lo Stretto di Gibilterra tra la Spagna e il Marocco; o il "tehuantepecer" del Centro America.
