雨是自然界草木生荣的根本，也是人类赖以生存的源泉。天空自然降雨，这是人所共知的日常生活现象。那么，天上为什么会降雨和在什么情况下会降雨呢？
雨是天上降落的，雨水是从哪里来的呢？简单地说是从地面运上去的。搬运工是谁？——是空气。
我们知道太阳是人类的主要能源，它辐射热量，使大地增温，地面温度升高以后，就把近地层的空气烤热。这就和用铁锅烧开水，火把锅烧热，锅又把水烘热一样。由于地理位置、地形、地势和土壤性质的不同，地球上各处吸收的太阳热量就不一样，温度高的地方空气受热快，温度低的地方空气受热就慢。暖空气体轻，向上升逸，空出的位置就由四周的冷空气来补充，新移来的冷空气也很快增温上升，再由远处的冷空气来填充。这样，由于辐合作用的增强，就形成了一股上升气流，这种气流在炎热季节不易看见，只有在刚开春融雪后的潮湿地面上才能观察到，也就是一般人们所说的“地气”，水汽含量越多就越明显。
在这种气流上升的过程中，由于消耗能量而使它本身的温度下降，一般情况下每上升100米的高度就降低0.6℃，当它的温度降到露点时，也就达到了凝结的高度。这时在空气中所包含的水汽，都凝结成了小水滴，这就和锅里的水烧开了，水蒸汽遇到锅盖变冷而生成的水滴一样，许许多多的小水滴飘浮在空中，我们从地面看上去就是灰色的云。刚生成的云很淡薄，随风飘移。如果这时上升气流很强，空气对流旺盛的话，这种云不断向上发展，上部隆起、底部扁平，形似馒头，群众叫做馒头云，在气象学上称为淡积云。这种云再继续发展，上部超过冻结高度时，许许多多的小水滴就变成了小冰晶和小雪花，被阳光照射，从地面看上去就是白色的云顶，群众叫它云宝塔，气象学上称为浓积云。这种云再向上发展，就是具有三层结构的积雨云，由于有雷电现象的发生，所以也叫做雷雨云。
自然降雨的形成，实际上就是云滴长大的过程。
自然云层按其云内的温度特点又可分为冷云和暖云两大类。在北方出现的云层，大都属于冷云类。因为北方地理位置偏北，纬度较高，气温较低，即使在夏天，空中的零度层位置比南方低纬度地区也低得多，因此云层全部或大部分处在冰点线之上，即云体的上部温度或大部分温度都在0℃以下，所以白云较多，这类云就称为冷云。而在我国南方出现的云层，由于空中零度位置较高，而使云层全部处在冰点线之下，即云体的温度均在0℃以上，这类云均称为暖云。
在冰水共存的冷云中，由于冰晶表面的饱和水汽压低于水滴表面的饱和水汽压，就使过冷小水滴不断蒸发为水汽，而冰晶则不断的吸收周围的水汽而长大。经过这样的冰水角逐过程，大量的过冷水滴便逐渐萎缩而消失，冰晶则“吞嗤”了这些小水滴而壮大了起来，形成直径大于50微米的降水胚胎。在下降的过程中又与一些小水滴碰撞，不断碰并增长，最后便达到直径几百微米甚至几毫米的降水粒子冲破云的浮力而落到地面。因此，冷云产生降雨，除了云中有充足的水汽外，还必须具备产生冰晶的能力，否则就不会引起降水或不会形成充分的降水过程。
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