降水
対流性の雲(対流によって垂直方向に発達する雲 = 積雲や積乱雲)から降るものを「しゅう雨性」の降水 (shower)といい、突然降りはじめたり突然降り終わったりし、降水強度の変化が激しい。しゅう雨性の雨は驟雨(しゅう雨)、しゅう雨性の雪は驟雪(しゅう雪)ともいう。にわか雨やにわか雪と呼ぶこともある 。
これと反対に、降雨強度があまり変化しないで降り、地域的にも偏りの少ない雨(降水が一様なもの)を地雨といい、層状の雲(乱層雲や高層雲など)から降ることが多い。
「天気」の観測ではいくつかの現象をまとめる。また、記録を行っていない地点もある。日本の気象庁の例を以下に挙げる。
「天気」 - 「雪」に霧雪と細氷を含める。雪あられ、氷あられ、凍雨は「あられ」と記録する。
「大気現象」 - 目視観測を行う拠点(管区気象台、及び拠点である一部の地方気象台)ではそれぞれの降水現象を記録している。ほとんどの地方気象台では従来目視観測を行っていたが、2020年2月(関東甲信地方では2019年2月)に大気現象の記録と天気の目視観測を廃止、天気の降水は雨・雪・霙のみとなった。自動気象観測装置では雹などの大きさの判別ができないことによる。
霧、靄(もや)はそれらを構成する水滴が小さく浮遊しており、また霜は大気中の水蒸気が物体表面に直接昇華して起こるため、それぞれ降水には含まれない。
1時間、10分間など一定の時間に降った降水の量は降水量といい、雪などの氷は溶かして水にして、その水の深さで表す。また、降水量の大小は降水強度、雨では降雨強度ともいい、「弱い雨」「強い雨」「激しい雨」など階級を定めて呼び分けることがある。
降水の観測方法はいくつかある。降水量を直接測るのが雨量計。アメダスに採用されている転倒ます型雨量計は内蔵ヒーターが雪などを溶かして観測できる仕組みとなっている。
雨が降っているがどうか(降り出し・降り止み)の観測には目視のほか、計器では感雨器を用いる。降水の形態、特に雪・霙・霰・雹などを観測・区別する方法は目視が中心である。視程測定の手法を応用して雨雪の判別などを行う散乱計(英語版)もある。なお、気象庁の天気を自動観測している地点では、感雨器が降水を検知したときの気温と湿度から雨雪または霙の判別を行っている。
広い範囲の降水を観測する方法として気象レーダーがあり、降水の移動や変化が分かる。降水強度と反射電波の強度の関係は経験式により表される。経験式の定数が降水の分布や強度により異なることなどから誤差が生じるが、これを考慮して雨量計の観測値を用いて補正することで、面的分布を精度よく解析している。
降水現象が一定時間に起こる確率を予報する手法を降水確率予報といい、日本では一定時限(ある時間帯内)に積算1mm以上の降水がある確率を降水確率という。
インド北東部、ハワイ・カウアイ島Waialeale山、カメルーン・カメルーン高地など世界の顕著な多雨地帯は年間通してあるいは雨季に山脈の風上となる地域に多い。日本でも最多雨地である大台ケ原や屋久島をはじめ、多雨地域である九州・四国・紀伊半島南東山麓や北陸北西山麓は多雨期に風上となる。
低緯度や中緯度地域では積乱雲による降り方の変化が激しいしゅう雨性の降水(対流性降雨、スコール)が多くみられ、夕立もその1種。また低緯度や中緯度地域の島嶼や沿岸地域では、熱帯低気圧により強風を伴ったまとまった大雨がもたらされ、総雨量数百mm・平年数カ月分に達することがある。
カナダ西部やアメリカ北西部の山岳地帯、ヨーロッパ北西部のスカンディナビア半島、南米西部アンデス山脈の南部は低気圧性の降雪の量が多い。日本列島の日本海側や北アメリカ五大湖の東側スノーベルト (snowbelt) では、寒気が暖かい水面で変質する機構と山脈の影響を受け、局所的に降雪が多い。
両極を中心とした高緯度地域や中低緯度の高山の一部では、気温が低いため降水が雪などの固体降水に限られ、夏季に地表付近のみ凍土が融けるツンドラ、年間を通して氷点下にある地域では万年雪や氷河がみられる。氷河地域では降水量は少ないものの、地吹雪により地表付近の雪が巻き上げられて移動する。