В долинах горных систем наблюдаются ветры с суточной периодичностью, сходные с бризами. Это горно-долинные ветры. Днем долинный ветер дует из устья долины вверх по долине, а также вверх по горным склонам. Ночью горный ветер дует вниз по склонам и вниз по долине, в сторону равнины. Горно-долинные ветры хорошо выражены во многих долинах Альп, Кавказа, Тянь-Шаня, Памира и в других горных странах, главным образом в теплое полугодие. Вертикальная мощность их значительная и измеряется средней высотой хребтов, образующих борта долины: ветры заполняют все поперечное сечение долины, сильные, но иногда достигают 10 м/с и более.
Можно указать по крайней мере, две независимо действующие причины возникновения горно-долинных ветров. Одна из них − дневной подъем или ночное опускание воздуха по горным склонам − ветры склонов. Другая создает общий перенос воздуха вверх по долине днем и вниз ночью − горно-долинные ветры в тесном смысле слова. Днем поверхность склонов гор теплее прилегающего воздуха. Поэтому воздух в непосредственной близости к склону нагревается сильнее, чем воздух, расположенный дальше от склона, и в атмосфере устанавливается горизонтальный градиент температуры, направленный от склона в свободную атмосферу. Более теплый воздух у склона начинает подниматься по склону вверх, как при конвекции в свободной атмосфере. Такой подъем воздуха по склону приводит к усиленному возникновению кучевых облаков над хребтами, образующими борта долины. Ночью при охлаждении склонов условия меняются на обратные, и воздух стекает по склонам вниз (рис. 4.3). Облачность в адиабатически нагревающихся нисходящих потоках испаряется.
Рис. 4.3. Схема образования горно-долинных ветров (Хромов С.П., Петросянц М.А., 2006).
К ветрам склонов присоединяется перенос воздуха в более крупном масштабе между долиной в целом и прилегающей равниной. Днем температура воздуха над всей горной системой, в том числе и в долине, в целом выше, чем на соответствующих уровнях над равниной, так как на нее влияют прогретые склоны гор. Поэтому аналогично тому, как над берегом при морском бризе, давление в долинах становится до самого гребня хребта ниже, чем над равниной, а на больших высотах − выше. В результате днем ниже уровня гребня устанавливается поток воздуха с равнины в долину, а выше − обратный перенос. Ночью воздух в долине холоднее, чем над равниной, и внутри устанавливается более высокое давление; возникают барические градиенты, обусловливающие перенос воздуха вниз по долине на равнину. Это горный ветер. Над ним устанавливается обратный перенос в сторону гор.