世界各地不同月份的日均降雨量变化
(基于1961年至1990年的数据)
丹麥晚夏的一場暴風雨

降雨是指在大氣中冷凝的水汽以不同方式下降到地球表面的天气现象。大气中的水汽几乎全部集中于对流层中,温度越高,大气可以容纳的水汽含量就越多,反之就越少。一定温度下,当空气不可容纳更多的水汽时,称为饱和空气。当饱和空气中的水汽和温度相匹配时,不会出现水汽凝结现象,但当空气达到过饱和状态时,则会产生多余的水汽并发生水汽凝结。

过饱和空气的形成主要是由于空气的上升运动,造成气温下降,形成过饱和水汽;加上吸湿性较强的凝结核的作用,水汽凝结成云,来自云中的云滴,冰晶体积太小,不能克服空气的阻力和上升气流的顶托,从而悬浮在空中。当云继续上升冷却,或者云外不断有水汽输入云中,使云滴不断地增大,以致于上升气流无法顶住的时候,才能从云中降落下来,形成等天气。

空氣飽和的過程

空氣包含水分,並以每公斤乾空氣一克作為量度單位,但現在大多普遍以相對濕度的形式表達,例如百份之五十。空氣的溫度取決空氣本身可以容納多少水分才達至飽和,而暖的空氣比冷的空氣可以容納更多的水分。亦由於空氣有如此特性,冷卻空氣可以使其飽和。而露點溫度則為使既定的空氣份量達到水分飽和所需的溫度。當然,增加空氣中的水分也可以使空氣飽和。

冷卻機制

  • 上升(日間強烈受熱,對流,地形)
  • 接觸性冷卻(暖空氣流過冷的海面)
  • 輻射冷卻(晚上地面輻射大量流失於太空)
  • 蒸發冷卻(水由液態轉為氣態,空氣溫度下降)

增加水分

  • 太大的雲層有助雨的形成,而水從上面降下。
  • 在日間有強烈蒸發發生於水面。

雨的形成

冷凝和合併乃水的循環中不可或缺的部分

冷凝

降雨由溫暖而潮濕的空氣所組成。當空氣冷卻時,水蒸氣開始變成凝結核,逐漸地成為雲朵。當水點變得夠大的時候,有兩個過程的發生會可以導致降雨


合併