沉淀


在气象学中,降水是由于引力拉力引起的大气水蒸气凝结的任何产物。降水的主要形式包括毛毛雨,雨,雨夹雪,雪,冰颗粒, graupel和冰雹。当大气的一部分被水蒸气饱和(达到100%的相对湿度)时,会发生降水,从而使水凝结并“沉淀”或下降。因此,雾和雾不是降水,而是胶体,因为水蒸气没有足够的凝结以沉淀。两个过程可能会一起作用,可能会导致空气变得饱和:冷却空气或在空气中添加水蒸气。降水形成较小的液滴通过与云中其他雨滴或冰晶碰撞的碰撞。在分散的位置短暂而强烈的雨水称为阵雨。
在表面上升起或以其他方式被迫上升或以其他方式上升的水分可能会凝结成云和雨水。当发生冻雨时,这个过程通常是活跃的。在寒冷的雨水区域附近,通常存在固定的前沿,并将其作为强迫和升高空气的重点。只要有必要且充分的大气水分含量,如果涉及大量降水量,则空气中升高的水分将凝结成云层,即Nimbostratus和累积。最终,云滴将长大到足以形成雨滴,然后朝向地球下降,在与裸露的物体接触时会冻结。在存在相对温暖的水体的地方,例如由于湖泊蒸发的水蒸发,湖泊效应的降雪成为围绕气体周围旋风的背面的冷旋风流中温暖的湖泊的关注。湖泊效应的降雪可能是本地沉重的。在旋风的逗号头和湖泊效应降水带中,雷电是可能的。在山区,可能会在高海拔时在地形的迎风侧内最大化上坡流动的大量降水。在山脉的背风侧,由于压缩加热引起的干燥空气可能存在沙漠气候。大多数降水发生在热带地区,是由对流引起的。季风槽的运动或受热带融合区的运动为萨凡纳地区带来了雨季。
降水是水循环的主要组成部分,负责将淡水沉积在地球上。每年的降水量大约505,000立方公里(121,000立方米)的水量:海洋上的398,000立方公里(95,000立方米)和107,000立方公里(26,000立方英尺)的土地上。鉴于地球的表面积,这意味着全球平均的年降水量为990毫米(39英寸),但在陆地上只有715毫米(28.1英寸)。诸如Köppen气候分类系统之类的气候分类系统使用平均年降雨来帮助区分不同的气候制度。全球变暖已经在导致天气变化,某些地理位置的降水量增加,并在其他地理位置减少,从而导致额外的极端天气。
其他天体可能会发生降水。土星最大的卫星泰坦(Titan )将甲烷降水作为缓慢的毛毛雨,在其赤道和极地地区被视为雨水水坑。
类型

降水是水周期的主要组成部分,负责将大部分淡水沉积在地球上。每年的降水量约505,000公里(121,000立方米)的水落下,其中398,000公里3 (95,000立方米)在海洋上。鉴于地球的表面积,这意味着全球平均年降水量为990毫米(39英寸)。
产生降水的机制包括对流,地层和地形降雨。对流过程涉及强大的垂直运动,这可能会在一个小时内导致该位置的大气倾覆并引起大沉淀,而层状过程涉及较弱的向上运动和较少的降水。根据液体水,与表面接触时冻结的液态水或冰的液体水,可以将降水分为三类。不同类型的降水的混合物,包括不同类别的类型,可以同时下降。液体形式的降水包括雨和毛毛雨。在亚冻结空气中冻结在接触时冻结的雨或毛毛雨称为“冻雨”或“冷冻毛毛雨”。冷冻的降水形式包括雪,冰针,冰颗粒,冰雹和格劳佩尔。
测量
- 液体沉淀
- 降雨(包括细雨和雨水)通常使用雨量计测量,并以高度或深度的毫米(mm)单位表示。同等地,它可以表示为物理量,每个收集面积的水量尺寸,单位/平方米(l/m 2 )单位;当1L = 1DM 3 = 1mm·M 2时,面积单位(M 2 )取消,导致“ mm”。如果假设1升水的质量为1 kg (水密度),则这也对应于以kg/m 2表示的面积密度,这对于大多数实际目的都是可接受的。所使用的相应英语单元通常为英寸。在澳大利亚指标之前,还以“点”测量了降雨,每个降雨定义为一百英寸。
- 固体沉淀
- 通常使用降雪量表来测量固体沉淀的量。通常通过让雪落入容器中然后测量高度来测量降雪。然后,可以选择融化雪,以获得水等效测量,例如液体沉淀。降雪与水等效之间的关系取决于雪的水含量;因此,水等效物只能提供对积雪深度的粗略估计。其他形式的固体降水,例如雪粒,冰雹甚至雨夹雪(雨水混合),也可以融化和测量为它们各自的水等效物,通常以毫米表示,以液体沉淀。
空气变得饱和
冷却空气到其露点


露点是必须冷却一块空气以使其饱和的温度,并且(除非发生超饱和)凝结水。水蒸气通常开始在凝结核(例如灰尘,冰和盐)上凝结,以形成云。云凝结核浓度将决定云微物理学。额叶区域的高架迫使较大的升力区域,这些区域形成云甲板,例如altostratus或cirrostratus 。 Stratus是一种稳定的云层甲板,当凉爽,稳定的空气质量被困在温暖的空气质量下时,它倾向于形成。由于在微风条件下擡起对流雾,也可以形成。
将空气冷却到其露点的主要机制有四种:绝热冷却,导电冷却,辐射冷却和蒸发冷却。当空气升起并扩展时,会发生绝热冷却。由于对流,大规模的大气运动或物理障碍(例如山地升降机),空气可能会升高。当空气与较冷的表面接触时,通常是通过从一个表面吹到另一个表面,例如从液态水面到较冷的土地,就会发生导电冷却。辐射冷却是由于空气或下面的表面发射的红外辐射。当通过蒸发加入水分时,就会发生蒸发冷却,这迫使空气温度冷却至其湿润的温度,或直到达到饱和。
在空气中加水
将水蒸气添加到空气中的主要方式是:风收敛到向上运动,降水或从上方掉落的区域,白天加热从海洋,水体或潮湿的土地表面蒸发水,植物蒸腾,凉爽或干燥空气在温暖的水上移动,并将空气升起山脉。
降水形式

雨滴

当水滴融合以形成更大的水滴或水滴将冰晶冻结时(称为Bergeron工艺)时,就会发生合并。很小的液滴的跌落率可以忽略不计,因此云不会从天上掉下来。只有当这些结合成较大的滴度时,才会发生降水。大小不同的液滴将具有不同的末端速度,导致液滴碰撞并产生较大的液滴,湍流将增强碰撞过程。随着这些较大的水滴下降,合并的继续,使滴剂变得足够重,以克服空气阻力和下雨。
雨滴的尺寸范围为5.1至20毫米(0.20至0.79英寸),平均直径在上面倾向于分解。较小的滴称为云滴,它们的形状是球形的。随着雨滴的增加,其最大的横截面面向即将到来的气流,其形状变得更加植根。与雨滴的卡通图片相反,它们的形状不像泪珠。降雨的强度和持续时间通常是倒数相关的,即高强度风暴可能持续时间很短,低强度暴风雨可能会有很长的持续时间。与融化冰雹有关的雨滴往往比其他雨水大。降雨的元代码是RA,而雨水阵雨的编码为Shra。
冰粒

冰颗粒或雨夹雪是一种降水形式,由小的,半透明的冰球组成。冰颗粒通常(但并非总是)比冰雹小。当他们撞到地面时,他们经常会反弹,除非与冰冻的雨水混合,否则通常不会冻结成坚固的质量。冰颗粒的元代码是PL 。
当存在上面和下方的亚冰点空气上方和下方的冰点空气上方时,会形成冰颗粒。这会导致落入温暖层的任何雪花的部分或完全熔化。当它们倒入靠近表面的亚冻结层时,它们将其重新冻结到冰颗粒中。但是,如果温暖层下方的亚冻结层太小,则降水将没有时间重新冻结,而冰冻的雨水将是表面的结果。温度轮廓显示在寒冷季节的温暖阵线之前最有可能在地面上方的温暖层,但偶尔会在经过的寒冷阵线后面发现。
冰雹

像其他降水一样,当超冷的水滴与凝结核(例如灰尘或灰尘)接触时,在暴风雨云中形成冰雹。风暴的上升气流吹向云层的上部。上升气流消散,冰雹掉下来,回到上升气流中,然后再次擡起。冰雹的直径为5毫米(0.20英寸)或更多。在元代码中,GR用于指示更大的冰雹,直径至少为6.4毫米(0.25英寸)。 GR源自法语单词grêle。较小规模的冰雹以及雪粒,使用GS的编码,这对于法语单词grésil而言是简短的。刚好大于高尔夫球大小的石头是最常见的冰雹尺寸之一。冰雹可以生长至15厘米(6英寸),重500克(1磅)。在大型冰雹中,进一步冷冻释放的潜热可能会融化冰雹的外壳。然后,冰雹可能会经历“湿生长”,液态外壳会收集其他较小的冰雹。冰雹会获得冰层,并随着每次上升而越来越大。一旦冰雹变得太重,无法被风暴的上升气流支撑,它就会从云端掉下来。
雪花

当微小的过冷的云滴(直径约10μm)冻结时,雪晶形成。一旦液滴冷冻,它就会在过饱和的环境中生长。由于水滴比冰晶体多得多,因此晶体能够以牺牲水滴为代价生长到数百微米的大小。此过程被称为Wegener -Bergeron -Findeisen过程。水蒸气的相应耗尽会导致液滴蒸发,这意味着冰晶体以液滴的费用生长。这些大晶体是降水的有效来源,因为它们由于质量而落在大气中,并且可能碰撞并粘在簇或聚集体中。这些聚集体是雪花,通常是落在地面上的冰颗粒的类型。吉尼斯世界纪录将世界上最大的雪花列为1887年1月在蒙大拿州基奥堡的雪花;据称,一个宽度为38厘米(15英寸)。粘性机制的确切细节仍然是研究的主题。
尽管冰是清晰的,但晶体面和空心/瑕疵的光散射意味着晶体通常是由于小冰颗粒对整个光谱的弥漫性反射而造成的。雪花的形状取决于形成的温度和湿度。在大约-2°C(28°F)的温度下,雪花很少会以三重对称性(三角形雪花)形成。最常见的雪颗粒明显不规则,尽管近乎完美的雪花在图片中可能更常见,因为它们在视觉上更具吸引力。没有两个雪花相似,因为它们以不同的速度和不同的模式生长,具体取决于它们落在地面上的大气中的温度和湿度的变化。雪的元代码是SN,而雪阵是编码SHSN的。
钻石灰尘
由于空气与较冷的,基于表面的空气混合在一起,钻石粉尘(也称为冰针或冰晶)在接近-40°C(-40°F)的温度下形成-40°C(-40° F)。它们由简单的冰晶制成,形状六角形。国际小时天气报告中钻石尘的元标识符是IC。
神秘的沉积
当水蒸气高度饱和与它经过的树木或灌木的叶子相互作用时,就会发生神秘沉积。
原因
额叶活动
层状或动态降水是由于天气系统中的空气缓慢上升(按CM/s的顺序上升,例如在表面冷的阵线上,以及在温暖的前部和前方。在眼睛外面的热带气旋周围也可以看到类似的上升,并在中纬度旋风周围以逗号头降水模式看到类似的上升。可以在塞ud虫的前部发现各种各样的天气,并可能带有雷暴,但通常它们的通道与空气质量的干燥有关。遮挡的前部通常在成熟的低压区域形成。在地球以外的天体上可能会发生降水。当变冷时,火星的降水量很可能采用冰针形式,而不是雨或雪。
对流

对流雨或淋浴降水来自对流云,例如累积云或库卢斯果糖。随着强度迅速变化的阵阵阵阵阵阵阵阵。由于对流云的水平范围有限,对流降水在一个相对较短的时间内落在一个相对较短的时间内。热带地区的大多数降水似乎是对流的。然而,已经提出了层状降水也会发生。 Graupel和冰雹表示对流。在中间的中间,对流降水是间歇性的,通常与斜压边界(例如冷锋,挤压线和温暖的阵线)有关。对流降水主要由中尺度的对流系统组成,它们产生了雷暴,风损和其他形式的恶劣天气事件的降雨。
地形效应

地形降水发生在山上的迎风(上风)侧,这是由于大规模潮湿空气在山脊上的空气运动的上升而引起的,导致绝热冷却和凝结。在世界的山区山区遭受相对一致的风(例如,贸易风),通常在山的风侧占据更潮湿的气候,而不是在背风或下风一侧。通过地形升降机去除水分,在降落和变暖的一侧,在观察到雨阴影的下降侧,使空气更干燥(请参阅Katabatic风)。
在夏威夷,考艾岛岛上的Wai'ale山以极端降雨而著称,因为它的平均年平均年降雨量是地球上第二高的,其中12,000毫米(460英寸)。风暴系统在10月至3月之间以大雨影响州。由于地形的地形,在每个岛上的气候都有很大的不同,可分为迎风( Ko'olau )和背风( Kona )区域,基于位置相对于较高的山脉。迎风侧面对东北向东北贸易风,收到更多的降雨。背风更干燥,更阳光,降雨较少,云覆盖率较小。
在南美,安第斯山脉山脉阻碍了到达该大陆的太平洋水分,导致阿根廷西部的风气般的气候下风。内华达山脉山脉在北美产生了相同的效果,形成了大盆地和莫哈韦沙漠。同样,在亚洲,喜马拉雅山为季风带来了障碍,导致南侧的降水量极高,北侧降水量较低。
雪

热带气旋可以带来寒冷和危险的条件,而大雨和雪,风超过119 km/h(74英里/小时)(有时在欧洲被称为风暴)。与它们的温暖阵线相关的降水带通常是广泛的,由于空气在额叶边界上的垂直垂直运动较弱而迫使它在冷却并在细长的带中凝结并产生降水,该带状带宽而层状,这意味着掉下来Nimbostratus云。当潮湿的空气试图驱散北极空气质量时,降雪可能会导致延长的降水带的极侧。在北半球,极点向北极或北极。在南半球内,极向南极或南极。
弯曲的旋风流动的西南旋风,使冷空气在相对温暖的水体中带来狭窄的湖泊雪带。这些带带来了强大的局部降雪,可以理解为以下:诸如湖泊等大型水体有效储存热量,从而在水面和上方的空气之间产生明显的温度差异(大于13°C或23°F)。由于这种温度差,温暖和水分被向上运输,凝结成垂直定向的云层(请参阅卫星图片),产生降雪。温度随着高度和云深度的降低直接受水温和大规模环境的影响。温度随高度降低越强,云得分越深,降水速率就越大。
在山区,当空气被迫登上山脉并沿着迎风的山坡挤出降水时,大雪会积聚,在寒冷的条件下,降雪以雪的形式落下。由于地形的坚固性,预测大雪的位置仍然是一个重大挑战。
在热带地区

潮湿或多雨的季节是一年中的时间,涵盖了一个或多个月,当时该地区的大部分平均年降雨量下降。绿色季节有时也被旅游当局用作委婉语。潮湿季节的地区分散在热带和亚热带的部分地区。萨凡纳气候和带有季风政权的地区有潮湿的夏季和干冬。从技术上讲,热带雨林没有干燥或潮湿的季节,因为它们的降雨量在一年中平均分布。某些有明显的雨季的地区会在季节中期降雨时,当时的降雨中间,当时的地板融合区或季风槽在温暖的季节中间移动了其位置。当潮湿的季节发生在温暖的季节或夏季时,雨水主要在午后和傍晚时期下降。潮湿的季节是空气质量改善,淡水质量改善并且植被增长的时期。土壤养分减少和侵蚀增加。动物具有适应性和生存策略的湿润状态。由于农作物尚未成熟,因此上一个干旱季节会导致潮湿季节的粮食短缺。发展中国家指出,由于第一次收获前出现的粮食短缺,其人口显示出季节性体重的波动,这是在潮湿季节后期发生的。
热带气旋是一个非常大雨的来源,由大型空气质量组成几百英里,中心低压,风向中心向内吹,以顺时针方向(南半球)或逆时针(北半球)吹向中心。尽管旋风可能会对生命和个人财产造成巨大的损失,但它们可能是其影响地点的降水状态中的重要因素,因为它们可能会给其他干燥地区带来急需的降水量。他们路径中的区域可以从热带气旋通道中获得一年的降雨量。
大规模地理分布
在大规模的地形外,最高的降水量落在热带地区,与热带收敛区紧密相关,本身就是哈德利细胞的上升分支。哥伦比亚赤道附近的山区地区是地球上最潮湿的地方之一。它的北部和南部是降落空气的区域,形成了降水量低的亚热带脊。这些山脊下面的陆地表面通常是干旱的,这些地区构成了地球的大部分沙漠。该规则的一个例外是在夏威夷,由于贸易风导致地球上最潮湿的地方之一,上坡流动。否则,西风流入落基山脉的流动导致最潮湿,而在海拔最下雪的北美地区。在潮湿季节,在亚洲,潮湿的空气流入喜马拉雅山脉,导致印度东北部在地球上测得的最大降雨量。
测量

测量降雨量或降雪的标准方法是标准降雨表,可以在100 mm(3.9英寸)塑料和200毫米(7.9英寸)金属品种中找到。内圆柱充满25毫米(0.98英寸)的雨水,溢流流入外缸。塑料量规上的内缸上有标记,分辨率下降到0.25毫米(0.0098英寸),而金属仪表则需要使用具有适当的0.25 mm(0.0098英寸)标记的棒。内部圆柱体填充后,内部的量被丢弃,然后在外部气缸中填充剩余的降雨,直到外缸中的所有流体消失,并增加了总总数,直到外部气缸为空。这些仪表是在冬季使用的,通过取下漏斗和内部气缸,并让雪和冻结在外部气缸内收集。有些人在其仪表中添加了抗冻结,因此他们不必融化掉入量规的雪或冰。一旦降雪/冰堆积了,或接近300毫米(12英寸),就可以将其带入内部融化,或者使用温水的水填充内圆柱体,以融化外部气缸中的冷冻降水,跟踪添加的温暖液体,一旦所有冰/雪融化,随后将从总的总数中减去。
其他类型的量规包括受欢迎的楔形表(最便宜的雨量表和最脆弱的雨量计),倾倒桶雨量表和称重量表。楔形和小费的水桶量规有雪的问题。尝试通过有限的成功来弥补小费桶相遇来弥补雪/冰,因为如果仪表保持在冰点以上,则降雪可能会升华。用防冻剂称量量规应该可以用雪效果很好,但是再次,在活动开始之前,需要将漏斗拆除。对于那些想测量降雨量最廉价的人来说,如果敞开的距离排斥在外,则圆柱形的罐子将充当雨量表,但其准确性将取决于使用哪种标尺来测量雨水。以上任何雨量仪都可以在家里进行,并有足够的专业知识。
进行降水量测量时,在美国和其他地方都存在各种网络,可以通过互联网(例如Cocorahs或Globe)进行降雨测量。如果在一个人居住的地区没有网络,那么最近的当地天气办公室可能会对测量值感兴趣。
HydromeTeor定义
沉淀测量中使用的概念是水星。大气中的任何液体或固体水的颗粒都称为水通讯员。由于云,薄雾,雾气和雾状而引起的构造由氢凝血器组成。所有降水类型均由定义上的水合者组成,包括Virga ,这是降水,在到达地面之前蒸发。风吹雪和吹海喷雾等风从地球表面吹来的颗粒也是冰雹和雪。
卫星估计
尽管表面降水量表被认为是测量降水量的标准,但在许多领域的使用不可行。这包括大量的海洋和偏远地区。在其他情况下,社会,技术或行政问题可以阻止仪表观察的传播。结果,现代的降水记录很大程度上取决于卫星观测。
卫星传感器通过远程感测降水来工作 - 理论和实践所显示的电磁谱的各个部分与降水的发生和强度有关。传感器几乎是被动的,记录了他们所看到的类似于相机,与主动传感器(雷达,激光雷达)相反,这些传感器发出信号并检测其对观察到的区域的影响。
卫星传感器现在用于降水的实际用途分为两类。热红外(IR)传感器记录了一个在11微米波长附近的通道,并主要提供有关云顶部的信息。由于大气的典型结构,云顶温度与云顶高度大致相关,这意味着较冷的云几乎总是在较高的高度出现。此外,与平滑的云层相比,具有许多小规模变化的云层可能更剧烈。各种数学方案或算法使用这些和其他属性来估计IR数据的降水。
第二类传感器通道位于电磁光谱的微波部分。使用的频率范围从约10 gigahertz到几百GHz。高达约37 GHz的通道主要提供有关云下部液态水星(雨和细雨)的信息,其中大量的液体发出较高量的微波辐射能量。高于37 GHz的通道显示发射信号,但由固体水星(Snow,Graupel等)的作用主导,以散射微波辐射能量。诸如热带降雨测量任务(TRMM)和全球降水测量(GPM)任务等卫星采用微波传感器来形成降水估算。
已经证明了其他传感器通道和产品可提供其他有用的信息,包括可见的通道,其他IR通道,水蒸气通道和大气响声检索。但是,当前使用中的大多数降水数据集都不采用这些数据源。
卫星数据集
IR估计在短时和空间尺度上具有相当低的技能,但在地球同步地球轨道中的卫星经常可用(15分钟或更频繁地)。 IR在深度,剧烈对流(例如热带地区)的情况下最有效,并且在层状(分层)降水占主导地位的地区,尤其是在中纬度地区和高纬度地区,逐渐变得越来越降低。水力通道和微波通道之间的物理连接更为直接,使微波估计在短时间和空间尺度上比IR更高的技能。但是,微波传感器仅在低地球轨道卫星上飞行,并且几乎没有观测之间的平均时间超过三个小时。由于大多数降水系统的瞬时性质以及单个卫星无法适当捕获给定位置的典型日常降水循环,因此此间隔不足以充分记录降水量。
自1990年代后期以来,已经开发了几种算法来结合来自多个卫星传感器的降水数据,试图强调优势并最大程度地减少各个输入数据集的劣势。目的是在均匀的时间/空间网格上提供“最佳”降水估计,通常是在地球上尽可能多的地方。在某些情况下,强调数据集的长期均匀性,这是气候数据记录标准。
在其他情况下,目标是产生最佳的瞬时卫星估计值,即高分辨率降水产品方法。当然,无论哪种情况,强调的目标也被认为是理想的。多卫星研究的一个关键结果是,即使包括少量的表面量规数据,对于控制卫星估计的偏见非常有用。使用量规数据的困难是1)如上所述,它们的可用性受到限制; 2)观察时间后,对量规数据的最佳分析需要两个月或更长时间才能进行必要的传输,组装,处理,处理和质量控制。因此,在观察时间之后,降水量估计值往往比无规定估计值进一步产生。结果,尽管包含量规数据的估计值可能会更准确地描绘“真实”降水,但它们通常不适合实时或近实时应用。
所描述的工作导致了各种数据集,具有不同的格式,时间/空间网格,记录周期和覆盖范围,输入数据集和分析过程以及许多不同形式的数据集版本设计器。在许多情况下,现代多卫星数据集之一是最佳使用的最佳选择。
返回期
具有指定强度和持续时间的事件的可能性或概率称为返回周期或频率。从基于该位置的历史数据的图表来看,可以预测任何返回期和风暴持续时间的风暴强度。十年中的第1项暴风雨描述了一次降雨事件,这是很少见的,并且只有每10年才发生一次,因此任何给定年的可能性都有10%的可能性。降雨量会更大,洪水将比任何一年中预期的风暴都更糟。 100年中的第1个术语描述了一个极为罕见的降雨事件,并且在一个世纪以来仅一次发生一次,因此在任何一年中的可能性都有1%的可能性。降雨量将是极端的,洪水比十年中的1年更糟糕。与所有概率事件一样,尽管不太可能在一年内有两个“ 1年的风暴”。
降水模式不平
在任何特定地点(非洲或南美的气象站都没有天气站)的年度降水量中很大一部分仅落在几天中,通常在12天的降水量中约为50%。
在Köppen气候分类中的作用

Köppen分类取决于温度和降水的平均每月值。 Köppen分类的最常用形式具有五种标记为A的主要类型。具体而言,主要类型为A,热带。 B,干; C,温和的中纬度; D,寒冷的中纬度;和E,极性。这五个主要分类可以进一步分为二级分类,例如雨林,季风,热带稀树草原,潮湿的亚热带,潮湿的大陆,海洋气候,地中海气候,草原,山北极气候,苔原,苔原,极地冰盖和沙漠。
雨林的特征是降雨量高,定义定义为1,750至2,000毫米(69和79英寸)的最小正常降雨。热带稀树草原是一个草原生物群落,位于亚热带和热带纬度的半干旱地区,降雨在750至1,270毫米(30 in)(每年30英寸)之间。它们在非洲广泛,也在印度,南美,马来西亚和澳大利亚的北部发现。潮湿的亚热带气候区是冬季降雨(有时降雪)与西风从西部到东部转向的大风暴有关的地方。大多数夏季降雨发生在雷暴和偶尔的热带气旋中。潮湿的亚热带气候位于东侧大陆,与赤道20°至40°度的纬度之间。
通常在整个世界大陆的中纬度地区发现海洋(或海上)气候,与凉爽的海洋和澳大利亚东南部接壤,并全年伴随着充足的降水。地中海气候政权类似于地中海盆地的土地,北美西部的部分地区,澳大利亚西部和南部的部分地区,南非西南部和智利中部地区。气候的特征是炎热,干燥的夏季和凉爽潮湿的冬季。草原是一个干草地。亚北极气候很冷,连续多年冻土和几乎没有降水。
对农业的影响

降水,尤其是雨水,对农业产生巨大影响。所有植物至少需要一些水才能生存,因此降雨(最有效的浇水方式)对农业很重要。虽然常规的降雨模式通常对于健康的植物至关重要,但过多或太少的降雨可能有害,甚至对农作物造成毁灭性。干旱会杀死农作物并增加侵蚀,而过度潮湿的天气会导致有害的真菌生长。植物需要不同量的降雨才能生存。例如,某些仙人掌需要少量的水,而热带植物每年可能需要多达数百英寸的降雨才能生存。
在潮湿和干燥季节的地区,土壤养分在潮湿季节减少和侵蚀增加。动物具有适应性和生存策略的湿润状态。由于农作物尚未成熟,因此上一个干旱季节会导致潮湿季节的粮食短缺。发展中国家指出,由于第一次收获前出现的粮食短缺,其人口显示出季节性体重的波动,这是在潮湿季节后期发生的。
由于全球变暖而导致的变化

温度升高倾向于增加蒸发,从而导致更多的降水。从1900年到2005年,在30°N以北的土地上,降水量通常增加了,但自1970年代以来,热带地区的降水量下降。在全球范围内,过去一个世纪的降水总体趋势没有统计学意义,尽管随着地区和随着时间的流逝,趋势的变化很大。 2018年,一项研究,使用高分辨率的全球降水数据集评估了空间尺度的降水变化,超过33年以上,得出的结论是:“尽管有区域趋势,但没有证据表明全球尺度上的降水量增加,以响应于全球范围观察到的全球变暖。”
由于其独特的条件,世界的每个地区都会发生变化。北美,北欧以及北部和中亚的东部地区已经变得更湿。萨赫勒,地中海,南部非洲和南亚的部分地区变得更干燥。在过去的一个世纪,许多地区的沉重降水事件的数量增加,以及自1970年代以来的干旱患病率(尤其是在热带和亚热带)中的增加。海洋沉淀和蒸发的变化是通过中和高纬度水的盐度降低(意味着更多的降水量),以及较低纬度的盐度增加(意味着降水量较小,蒸发量更多,或两者兼有)。在美国连续的美国,自1900年以来,每年平均降水量为6.1%,东北中部气候地区(每世纪11.6%)和南部(11.1%)的平均降水量最大。夏威夷是唯一显示下降的地区(-9.25%)。
城市热岛发生的变化

城市热岛使城市在周围郊区和农村地区上方的0.6至5.6°C(1.1至10.1°F)温暖。这种额外的热量会导致更大的向上运动,这会引起额外的淋浴和雷暴活动。城市下风的降雨量增加了48%至116%。与上风相比,由于这种变暖,每月的降雨量在32至64公里(20和40英里)之间大约28%(20和40英里)。一些城市诱导总降水量增加51%。
预测

定量沉淀预测(缩写QPF)是在指定区域内指定的时间段积累的液体沉淀的预期量。当QPF有效期内任何小时的任何小时预测达到最小阈值的可测量降水类型时,将指定QPF。降水的预测往往会受到天气小时的约束,例如0000、0600、1200和1800格林尼治标准时间。 QPF中通过使用地形或基于详细观察的气候降水模式来考虑地形。从1990年代中期到后期开始,在水文预测模型中使用QPF来模拟对整个美国河流的影响。预测模型对行星边界层内或大气中最低水平的湿度水平显示出显著的敏感性,这会随着高度而降低。 QPF可以根据定量,预测金额或定性,预测特定金额的概率为基础。雷达图像预测技术比模型预测在雷达图像的六到七个小时内显示出更高的技能。可以通过使用雨量计的测量,天气雷达估计值或两者的组合来验证预测。可以确定各种技能得分以衡量降雨预测的价值。