La Liguria gode di un clima mediterraneo, ma non uniformemente; essa risente della morfologia accidentata di un territorio in gran parte montuoso, ma aperto su un mare decisamente caldo rispetto alla sua latitudine relativamente elevata. I fattori morfologici principali sono infatti due, la forma ad arco aperto verso mezzogiorno della regione e la dorsale montuosa che si sviluppa tra il confine francese e quello toscano e costituisce la displuviale tra il versante tributario del Mar Ligure e quello padano-adriatico.
Questa morfologia complessa genera condizioni microclimatiche diverse nelle due riviere, infatti, mentre le coste dell'Imperiese e dell'Ovest Savonese vantano una piovosità moderata (700-900 mm annui), dovuta al fatto che queste aree si trovano sottovento rispetto alle umide correnti sud-occidentali e meridionali, e temperature quasi tutto l'anno costanti su valori miti, perché protette da una dorsale montuosa a tratti molto elevata e soggette a fenomeni di "foehn alpino" quando i venti spirano da settentrione.
Tali valori poi hanno caratteristiche di eccezionalità se si prende in considerazione la latitudine piuttosto elevata di questi territori, che lambiscono il 44° parallelo Nord, basti pensare che a Sanremo le temperature medie mensili sono comprese tra i +9,4°C di gennaio e i +24,1°C di luglio, mentre a Bordighera la media giornaliera del mese di gennaio sale addirittura a +10,1°C, valore non dissimile da quelli che caratterizzano le coste del Golfo di Salerno e della Calabria tirrenica settentrionale.
Le coste da Savona alla Spezia possono conoscere d'inverno periodi più rigidi, perché meno efficacemente protette dai venti settentrionali, anche se le temperature medie invernali (gennaio), nella fascia costiera, sono miti e comprese quasi ovunque tra i +7 e i +8°C (ma con valori attorno ai +9°C in alcune aree particolarmente riparate, come la fascia litoranea del Golfo Paradiso, quella delle Cinque Terre e il tratto di litorale compreso tra Arenzano e Varazze); in genere la piovosità cresce procedendo da Savona verso Est, con medie che si portano rapidamente attorno ai 1100-1200 mm annui, ma con punte di oltre 1400 mm in alcune aree del settore centro-orientale del Golfo di Genova e nel settore più interno del Golfo della Spezia; molto bassa la frequenza delle gelate nella fascia litoranea, si passa infatti dai 0,4 giorni annui di Alassio, ai 3,2 di Sestri Ponente fino ai 5,8 di Chiavari e ai 10,7 della Spezia; le gelate oltre ad essere rare sono in genere lievi (seppure a Genova e a Savona si siano registrati valori minimi fino a -8°C e qualche giorno di ghiaccio, durante alcuni inverni particolarmente freddi, questi sono comunque casi eccezionali e non di rado, nelle due città liguri, l'inverno può trascorrere senza una sola gelata notturna).
Quando d'inverno si forma un'area di bassa pressione sul Golfo Ligure, la zona intorno a Genova viene investita dalla Tramontana, apportatrice di pioggia e neve a quote basse, che a volte può scendere fino al livello del mare, specialmente in alcune aree della costa genovese e del Savonese orientale.
L'estate è moderatamente calda ma piuttosto afosa (a Genova Sestri le medie del mese di luglio sono comprese tra i +20,8°C della minima e i +27,2°C della massima). Normalmente le temperature diurne superano i 30°C solo 3-4 volte nell'arco dell'intero mese di luglio, ma spesso l'umidità relativa atmosferica si mantiene alta anche nel pomeriggio, amplificando la sensazione di calura, che è mitigata solo dalle brezze marittime.
Nell'entroterra il clima è semi-continentale e più rigido, con valori medi invernali decisamente bassi, specie in alcune conche del versante padano della regione (media giornaliera di gennaio di +1,8°C a Cairo Montenotte, +1,4°C a Sassello, +2,2°C a Busalla). Le minime medie di queste località sono comprese tra -2 e -4°C, i valori minimi stagionali attesi, durante l'inverno, sono attorno ai -10°C anche se le temperature notturne possono scendere ben al di sotto di questo valore durante i periodi di gelo più intenso; viceversa le giornate estive sono calde, ma le medie giornaliere durante il trimestre estivo sono condizionate dalla forte escursione termica giornaliera e dalle temperature notturne piuttosto fresche (a Cairo Montenotte, 338 metri s.l.m., gli estremi minimi e massimi del mese di luglio sono compresi tra +15,0°C della minima notturna e i +27,7°C della massima diurna).
In queste aree (conche del versante padano e valli trasversali delle due riviere) il caldo diurno è più intenso ma complessivamente meno afoso rispetto a quello della costa, con valori massimi stagionali che, seppure si avvicinino ai 35°C, sono generalmente abbinati a tassi di umidità piuttosto bassi e a leggera ventilazione meridionale, questo perché le brezze costiere che si insinuano nelle vallate padane, fino a lambire la pianura piemontese ed emiliana, perdono il loro carico di umidità risalendo il crinale alpino/appenninico e spirano da SSW nelle ore centrali della giornata.
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