גשם

הסיבות לגשמים

הגורם העיקרי ליצירת גשם הוא גושי אוויר לחים הנעים לאורך אזורים מנוגדים של טמפרטורה ושל לחות בשלושה כיוונים. אם קיימות מספיק לחות ותנועה אנכית של אוויר, ירדו משקעים מעננים ערמתיים (כאלה עם זרמים אנכיים חזקים), כמו קומולונימבוס, שיכול להסתדר ברצועות גשם. באזורים הרריים, משקעים כבדים אפשריים באזורים שבהם הזרם במעלה ההר מרבי יחד עם רוחות צדיות בשטח העלייה, דבר המאלץ את האדים שבאוויר הלח להתעבות וליפול כגשם לאורך צדי ההר. בצד שבו הרוח נושבת מטה ייתכן אקלים מדברי, מפאת האוויר היבש הנוצר בירידתו מהמדרון, שיוצר חימום וייבוש של מסת האוויר. תנועת המונסונים, או אזור ההתכנסות הבין-טרופי מביאה לעונות גשומות או לאקלים סוואני.
החימום האורבני מביא לירידת גשמים מוגברת, בכמות ובעוצמה. שינויים אקלימיים יכולים לגרום לשינויים בתבנית המשקעים העולמית, למשל תנאים לחים יותר בצפון-מזרח אמריקה ויבשים יותר באזורים הטרופיים.

השפעת ריכוז גרעיני התעבות

מעל היבשות כמות האירוסולים גדולה משמעותית מאשר בימים ובאוקיינוסים, 300 - 500 ל-cc, לעומת 1,000 - 2,000 ל-cc. עקב הריכוז הגבוה של האירוסולים באזורים היבשתיים, נוצרות טיפות רבות, אך הן קטנות מאוד, ולכן לוקח זמן רב יותר עד שגשם יורד (תהליך ההתנגשות יעיל פחות, וזמן החיים של העננים גדול יותר), והעל רוויה נשארת זמן רב יותר. מעל האוקיינוס הטיפות גדולות יותר, וגשם מתחיל לרדת מהר יותר. מספר הטיפות אינו שווה למספר גרעיני ההתעבות. ראשית, לא כל גרעין התעבות עובר אקטיבציה, ושנית, התנגשויות בין טיפות שונות גורמות להימצאותם של מספר גרעיני על התעבות בטיפה אחת.
במהלך תהליך ההתנגשות-התלכדות בעננים ימיים, הרוויה קבועה תחילה מכיוון שיש עדיין טיפות בריכוז מספיק בענן, ואז עם הירידה בריכוז הטיפות יש "קפיצה" בעל הרוויה, כי אין טיפות שייקחו את האדים באמצעות דיפוזיה.
שבירת טיפות במהלך נפילה – כתוצאה ממערבולות וזרמי אוויר באטמוספירה, טיפות העולות בגודלן על 2 מ"מ תישברנה. הגבלה כזו אינה קיימת כשמדובר בברד. במהלך נפילתן, טיפות גשם עלולות להישבר בצורות שונות, ואז תהליך ההתאחדות מתחיל מחדש.

פיזור מרשל-פלמר

פיזור מרשל פלמר (Marshall-Palmer Distribution of Raindrop)– מתאר יחס אקספוננציאלי (בקירוב) בין קוטר הטיפה ובין מספר הטיפות ליחידות הנפח של גשם (כאשר מודדים בקרקע). יש מעט טיפות גדולות, והרבה קטנות. העקומות השונות מתארות את קצבי הגשם השונים. .  משתנה עם סוג הגשם (מענן שכבתי או ערמתי) ועם עוצמת הגשם לפי הקשר 
כאשר R עוצמת הגשם ביחידות של mm/hr. הפרמטר  אינו תלוי ברמת הגשם.
שבירה של טיפות גשם
אחד ההסברים ל-DCD, ולפיזור האקספוננציאלי, הוא שבירת הטיפות הגדולות. לרוב לא רואים טיפות הגדולות משישה מ"מ. טיפות גדולות יותר ("טיפות ענק" יכולות להגיע לגודל של יותר מ-8 מ"מ) יורדות בדרך כלל בתחילת הממטר, בריכוז נמוך, ומקורן בהפשרת ברד, גראופל ושלג. ההסתברות לשבירת טיפות ספונטנית עולה עבור טיפות הגדולות מ-3 מ"מ, מחמת זרמים פנימיים הנוצרים על ידי כוחות אווירודינמיים. טיפות שגודלן עולה על 5 מ"מ נהיות בלתי יציבות ונשברות בהכרח. הסיבה העיקרית להגבלת גודלן של הטיפות הוא שבירתן עם רדת.

זריעת עננים חמים

זריעה של גרעינים היגרוסקופיים (סופחי מים) על מנת לעודד ירידת גשם. מטוסים טסים קרוב לבסיס הענן, שם העל-רוויה גדולה יותר, ומפזרים חלקיקים בגודל 10 מיקרומטר או יותר, כדי להגביר את מספר הטיפות הגדולות בבסיס. אם יש יותר טיפות גדולות, תהליך ההתנגשות וההתאחדות מואץ, וכך גם הליך הגשם החם. שיטה זו נחשבת יקרה, ויעילותה שנויה במחלוקת.

הגשם בתרבות

לגשם השפעה רבה על רוב התרבויות בעולם. בכל אזור שבו יורד גשם וחיים אנשים, התפתחה תלות בגשם. תלות זו עשויה להיות בעקבות מיעוט גשמים שכן בלי הגשם קשה להתקיים. כמו כן, תלות האדם בגשם יכולה לבוא בעקבות גשמים רבים מדי שעלולים לגרום להצפות ולשיטפונות. האדם ראה בגשם את הגורמים לנוף: צמחייה, נהרות, נחלים ועוד תופעות רבות. הגשם מסמל וסימל בתרבויות רבות את תהליך ההפריה המינית ואת פוריות הטבע. מושגים רבים הושאלו מהגשם המתארים רגשות אנושיים. תלותו של האדם הגשם גרמה לתרבויות שונות, לכאורה, לשלוט באופן ירידת הגשמים. כיום ידועים מיתוסים, אגדות וטקסים רבים כתוצאה מן הגשם.
שבט אבאלוייה במזרח קניה האמין שהאל ברא תרנגול אדום עצום ממדים. כאשר התרנגול מנפנף בכנפיו זהו ברק, וכאשר הוא קורא, נוצר הרעם. תפקיד הקשת בענן הוא לווסת את כמות הגשמים. באיי פולינזיה האמינו כי בתחילתו של העולם השמיים והאדמה היו מחוברים זה לזה. אך כאשר הזדווגו ונולדו להם בנים, הפרידו בין השמיים לארץ. הגשם הוא דמעותיהם של אלי השמיים הבוכים על הפרידה. שבטים רבים ניסו לחקות את קול הרעם ובכך לעודד את נפילת הגשמים. את זאת עשו בקול תופת עז, רשרוש ברעשנים, דרדור אבנים ותקיעה בשופר. שבט זוני בניו מקסיקו ביצע חיקוי של עננים שבוצע באמצעות פיזור נוצות וסיד באוויר. כמו כן, הם לבשו בגדים שחורים ומעשים רבים אחרים אשר היו קשורים בשחור. למשל: צביעת הפנים בשחור, הקרבת קורבנות של חיות בשחור ואוכל צבוע שחור.

הגשם ביהדות

לגשם השפעה רבה בתרבות, במקורות ובמסורת היהודית שכן תלותה של ארץ ישראל בגשם לצמיחת היבול נתנה להופעתו בזמן ובמידה הנדרשת חשיבות רבה. בתנ"ך הודגש ההבדל בין מצב המים בארץ כנען ובין זה שבמצרים, "כִּי הָאָרֶץ אֲשֶׁר אַתָּה בָא-שָׁמָּה לְרִשְׁתָּהּ לֹא כְאֶרֶץ מִצְרַיִם הִוא אֲשֶׁר יְצָאתֶם מִשָּׁם אֲשֶׁר תִּזְרַע אֶת-זַרְעֲךָ וְהִשְׁקִיתָ בְרַגְלְךָ כְּגַן הַיָּרָק. וְהָאָרֶץ אֲשֶׁר אַתֶּם עֹבְרִים שָׁמָּה לְרִשְׁתָּהּ אֶרֶץ הָרִים וּבְקָעֹת, לִמְטַר הַשָּׁמַיִם תִּשְׁתֶּה-מָּיִם" (ספר דברים, פרק י"א, פסוקים י'-י"א).
מחמת התלות הטבעית במים בארץ ישראל, מהווים הגשמים שכר על שמירת מצוות האל, מידה כנגד מידה - "אִם בְּחֻקֹּתַי תֵּלֵכוּ וְאֶת-מִצְו‍ֹתַי תִּשְׁמְרוּ וַעֲשִׂיתֶם אֹתָם, וְנָתַתִּי גִשְׁמֵיכֶם בְּעִתָּם ... וְאִם-לֹא תִשְׁמְעוּ לִי וְלֹא תַעֲשׂוּ אֵת כָּל-הַמִּצְו‍ֹת הָאֵלֶּה... וְנָתַתִּי אֶת-שְׁמֵיכֶם כַּבַּרְזֶל" (ספר ויקרא, פרק כ"ו); ואילו מן הצד השני, העדר גשם הוא עונש ממרום. במשל הכרם אומר ישעיהו מה יעשה לכרמו, כלומר לישראל: "וְעַתָּה אוֹדִיעָה-נָּא אֶתְכֶם, אֵת אֲשֶׁר-אֲנִי עֹשֶׂה לְכַרְמִי: הָסֵר מְשׂוּכָּתוֹ וְהָיָה לְבָעֵר, פָּרֹץ גְּדֵרוֹ וְהָיָה לְמִרְמָס. וַאֲשִׁיתֵהוּ בָתָה, לֹא יִזָּמֵר וְלֹא יֵעָדֵר, וְעָלָה שָׁמִיר, וָשָׁיִת; וְעַל הֶעָבִים אֲצַוֶּה, מֵהַמְטִיר עָלָיו מָטָר" (ספר ישעיהו, פרק ה', פסוקים ה'-ו')
העונש של ציווי העננים "מהמטיר מטר" הוא עונש כבד, כיוון שלא יהיו מים לשתייה ולקיום משק חקלאי.
בחג הסוכות קובע ה' את דין המים בעונת הגשמים הבאה. טקס ניסוך המים המתבצע בסוכות קשור גם הוא בהורדת הגשמים. על פי רבי עקיבא אמר ה': "נסכו לפני מים בחג - כדי שיתברכו לכם גשמי השנה" (תלמוד בבלי, מסכת ראש השנה, דף ט"ז, עמוד א').
יש להודות לה' על הגשמים שהוא ממטיר לעמו, ובתפילת העמידה אומרים: "אתה גיבור לעולם ה'... רב להושיע, משיב הרוח ומוריד הגשם"; על ירידת הגשמים נתקנה ברכת הגשמים, ברכת הודאה הנאמרת במקרה שבו הגשמים מביאים לשמחה מיוחדת.
גשם ברכה הוא גשם שירד בעונת הגשמים בין חודש מרחשוון לניסן - "יורה במרחשוון ומלקוש בניסן". גשם קללה הוא גשם שיורד בעת בה הוא עלול להזיק או בעוצמה מופרזת. גשמים בסוכות, למשל, הם גשמי קללה, שכן הם עלולים למנוע את מצוות הישיבה בסוכה.
כאשר מגיע שמיני עצרת ועד יום ראשון של פסח נזכרת בתפילה גבורות הגשם. מז' בחשוון מתחילים להתפלל לגשם: "ותן טל ומטר" ב"ברכת השנים" בתפילת העמידה. תפילה זו מתחילה בז' בחשוון על מנת שהעולים לירושלים יספיקו לחזור לביתם לפני בוא הגשמים.
יהודי המזרח קיימו מנהגים שונים הקשורים לגשם, בעיקרם כדי למנוע בצורת ולעודד ירידת גשמים. מנהגים אלה היו דומים למנהגי המוסלמים השכנים. היהודים התהלכו יחד עם ספרי תורה בעודם מתפללים, תוקעים בשופר וצמים סביב קברי צדיקים. כמו כן, חילקו בשר לעניים.
במשנה, מסכת תענית, פרק ג', משנה ח' מסופר על חוני המעגל שהיה בכוח תפילתו כדי להוריד גשמים ולעצרם.