האקלים האלפיני הראוי המתרחש כאשר הטמפרטורה הביולוגית הממוצעת של מיקום מסוים היא בין C° 1.5 ל־C° 3. האקלים האלפיני במערכת הולדרידג' שווה בערך לאקלים הטונדרה החם ביותר (ET) במערכת קופן.
האקלים האלבארי, האקלים ההררי הקר ביותר מאחר שהטמפרטורה הביולוגית היא בין C° 0 ו־C° 1.5 (הביוטמפרטורה לעולם לא יכולה להיות מתחת ל־C° 0). זה תואם פחות או יותר לאקלים הטונדרה הקרים ביותר וגם לאקלים של כובעי הקרח (EF).
הולדריג' נימק כי הפרודוקטיביות הראשונית מפסיקה עם צמחים הרדומים בטמפרטורות מתחת ל־C° 0 ומעל C° 30.[2] לכן, הוא הגדיר את הטמפרטורה הביולוגית כממוצע של כל הטמפרטורות, אך עם כל הטמפרטורות מתחת לקפיאה ומעל C° 30, מותאמות ל־C° 0. כלומר, סכום הטמפרטורות שלא הותאמו מחולק במספר כל הטמפרטורות (כולל גם התאמות וגם לא מותאמות).
גורם
פרופיל הטמפרטורה של האטמוספירה הוא תוצאה של אינטראקציה בין קרינה להסעה. אור השמש בספקטרום הנראה פוגע בקרקע ומחמם אותה. לאחר מכן, הקרקע מחממת את האוויר בפני השטח. אם הקרינה הייתה הדרך היחידה להעביר חום מהקרקע לחלל, אפקט החממה של גזים באטמוספירה ישמור על הקרקע בכ־K 333 (C° 60, F° 140), והטמפרטורה תדעך באופן אקספוננציאלי עם הגובה.[3]
עם זאת, כאשר האוויר חם, הוא נוטה להתרחב, מה שמוריד את צפיפותו. לפיכך, אוויר חם נוטה לעלות ולהעביר את החום כלפי מעלה. זהו תהליך ההסעה. הסעה מגיעה לשיווי משקל כאשר חלקת אוויר בגובה נתון היא בעלת צפיפות זהה לסביבתה. האוויר הוא מוליך חום גרוע, ולכן חלקת אוויר תעלה ותיפול מבלי להחליף חום. זה ידוע כתהליך אדיאבטי, בעל עקומת טמפרטורת לחץ אופיינית. ככל שהלחץ יורד, הטמפרטורה יורדת. קצב ירידת הטמפרטורה עם הגובה ידוע כקצב הפליטה האדיאבטית, שהוא בערך C° 9.8 לקילומטר (או F° 5.4 לכל 1000 רגל) של גובה.[3]
נוכחותם של מים באטמוספירה מסבכת את תהליך ההסעה. אדי מים מכילים אתנלפיית אידוי. כאשר האוויר עולה ומתקרר, בסופו של דבר הוא הופך להיות רווי ואינו יכול להחזיק בכמות אדי המים שלו. אדי המים מתעבים (יוצרים עננים) ומשחררים חום, מה שמשנה את קצב הפליטה האדיאבטית היבשה לקצב הפליטה האדיאבטית הלחה (C° 5.5 לקילומטר או F° 3 לכל 1000 רגל).[4] שיעור הפליטה בפועל, הנקרא שיעור הפליטה הסביבתית, אינו קבוע (הוא יכול להשתנות לאורך היום או באופן עונתי וגם אזורי), אך שיעור הפליטה הרגיל הוא C° 5.5 ל־1,000 מטר (F° 3.57 ל־1,000 רגל).[5][6] לכן, עלייה של 100 מטרים (330 רגל) על ההר שווה בערך לתזוזה של 80 קילומטרים (0.75 מעלות רוחב) לכיוון הקוטב.[7] הקשר הזה הוא רק מקורב, מכיוון שגורמים מקומיים, כמו קרבה לאוקיינוסים, יכולים לשנות בצורה דרסטית את האקלים.[8] ככל שהגובה גדל, צורת המשקעים העיקרית הופכת לשלג והרוחות גוברות. הטמפרטורה ממשיכה לרדת עד הטרופופאוזה, 11,000 מטרים (36,000 רגל), שם זה לא יורד עוד יותר. גובה זה הוא יותר גבוה מהפסגה הגבוהה ביותר.
הגובה הנמוך ביותר של האקלים האלפיני משתנה באופן דרמטי לפי קו רוחב. אם האקלים האלפיני מוגדר על ידי קו העץ, אז הוא מתרחש עד 650 מטר ב־68°N בשוודיה,[9] בעוד שעל הר קילימנג'רו באפריקה, קו העצים הוא 3,950 מטרים.
שונות חודשית
השונות של האקלים האלפיני לאורך השנה תלויה בקו הרוחב המיקום. עבור מיקומים אוקיאניים טרופיים, כמו פסגת מאונה לואה, בעלת גובה של 4,169 מטר, הטמפרטורה קבועה בערך לאורך כל השנה:
