物理力學
[拼音]：jiangshui
[英文]：precipitation
從雲霧中降落到地面的液態水或固態水，如雨、雪、雹、霰等。一般，空氣中直接凝結在地面或地物上而成的液態水或固態水，如露、霜等，都統計在降水量之內。降水過程有陣性和連續性兩種。降水是氣象要素之一。
動力學分類
降水的特性主要決定於上升氣流、水汽供應（見蒸發、水汽輸送、大氣環流）和雲的微物理特徵，其中尤以上升氣流最為重要。通常按上升氣流的特性，將降水分成對流性的、系統性的和地形性的三種。
對流性降水
對流是在大氣靜力不穩定（見大氣靜力穩定度）的條件下產生的，其水平尺度很小(0.1～50公里)，生命史很短（幾十分鐘），但上升速度很大（1～20米/秒）。降水粒子在雲中形成之後，其落速往往小於氣流的升速，因而積聚在雲的中部和上部，不能下落。由於大量降水粒子的拖曳或其他原因，使上升氣流速度減慢到小於降水粒子的落速時，降水粒子就陡然下落，形成陣性降水，常稱陣雨。陣雨的開始和停止都比較突然，降水強度的變化也很大。對流性降水常伴有雷暴，稱為雷陣雨。在大氣層結很不穩定、高層不斷降溫、低層有充分水汽供應的天氣條件下，可出現鉛直髮展極盛的積雨雲（見雲），其上升氣流可大於15米/秒，含水量大於10克/米3，雲頂溫度低於-30°C。在這種雲裡，可能形成冰雹。
系統性降水
鋒面、氣旋、切變線等天氣系統，低層的空氣輻合，引起大範圍的上升運動。這些系統的水平尺度很大（1000～3000公里），持續時間很長（1～3天），但上升速度很小，一般為1～50釐米/秒，區域性地區可達100釐米/秒。這種大範圍上升運動可形成層狀雲系，產生大範圍的連續性降水，有時雖然出現間歇，但降水強度（單位時間內的降水量）沒有急劇的變化。
地形性降水
溼空氣受山脈等地形抬升而產生的降水。地形作用一般使山的迎風面的降水量增大，背風面的降水量減少，甚至出現乾旱少雨區域，稱為雨影區。
實際的降水往往是複合型的。如系統性降水常常因地形抬升而加強；在大範圍空氣輻合的天氣系統中，往往有中間尺度天氣系統和中小尺度天氣系統產生對流性降水。世界年降水量的分佈(見氣候學)即是上述情況綜合的結果。降水量的年變化及年際變化受地理位置、海陸分佈、地貌和大氣環流、天氣系統等因子的影響。
形態
液態降水為不同大小的水滴，包括雨和毛毛雨。固態降水的形狀多種多樣，包括雪、霰、米雪、冰粒、冰雹等（圖1）。各種降水物的大小和密度不同(固態降水物的密度為0.05～0.9克/釐米3)，因此其落速相差也很大（圖2）。
雨
從雲中降落下來的液態水滴，其直徑一般為0.5～6毫米。小雨滴呈球形，直徑在1毫米以上的雨滴呈扁球形，雨滴越大，形狀越扁平。超過一定大小的雨滴就會破碎，所以自然界中很少觀測到直徑大於6毫米的雨滴。落到地面的雨滴，大小也不同。單位體積內各種大小雨滴的數量隨其直徑的分佈，稱為雨滴譜（圖3）；單位體積內的雨滴個數（雨滴濃度）一般隨其直徑的增大按指數規律遞減。不同性質降水的雨滴譜也不盡相同：連續性降水的雨滴譜較窄，即雨滴大小較均勻；陣性降水的雨滴譜較寬，即雨滴大小不均。
從雲中降落、但在空中蒸發而不能降到地面的雨滴群體，外觀常呈幡狀，稱為雨幡。由於陽光照射的角度和強度不同，雨幡呈白、灰、黑等各種顏色。
毛毛雨
細小而十分均勻的稠密液態降水，其直徑略大於0.2毫米（小於0.5毫米）。它從層雲或霧中下降時，在空中飄浮，難以用眼睛分辨其下降情況。
凍雨
過冷的雨滴與空中或地面物體碰撞而凍結的雨。當大氣溫度低於 0°C時，雨滴在空中保持過冷卻狀態，當它同溫度低於 0°C的的物體或地面相碰時，立即凍成外表光滑而透明的冰層，在電線或樹枝上常邊淌邊凍而形成長長的冰掛，稱為雨凇（參見彩圖）。嚴重的雨凇可以壓斷電線或樹枝，造成供電停止、電信中斷或樹木毀壞等危害。凍雨還能造成飛機表面嚴重積冰，威脅飛行的安全。
雪
由較大的冰晶（即雪晶）組成。雪晶一般大於0.3 毫米，其基本形狀為六角形。由於生長環境的溫度、溼度的差異，沿不同晶軸方向增長的速率也不同，形成了板狀、星狀、針狀、立體枝狀和線軸狀等多種多樣的雪晶（圖4）。雪晶在雲內生長的過程中，經歷的環境不斷改變，因此形成了各種姿態的外觀。在較高溫度下，雪晶可互相碰撞粘連而成雪團。最大者直徑可超過10釐米，由4000多個冰晶和雪晶組成。氣溫高於 0°C時，雪團常呈融化或半融化狀態。
雪大都降自雨層雲或高層雲，屬連續性降水。寒冷季節的積雨雲中所產生的降雪，具有陣性特徵。
降離雲層的雪晶群體，由於在空中蒸發而不能落到地面，外觀如幡，稱為雪幡。它具有和捲雲一樣的晶狀結構，呈白色或灰白色。
霰
又稱雪丸或軟雹，是白色不透明的圓錐形或球形的顆粒狀固態降水。直徑約2～5毫米，下降時常呈陣性，觸及硬地時常反跳。它是由各自凍結的小云滴組合在一起而成的，密度小而鬆脆易碎。
米雪
白色不透明的、比較扁或比較長的小顆粒狀固態降水，直徑常小於 1毫米，觸及硬地時不反跳。它是由微小的過冷水滴在冰針或小雪晶上撞凍而成的，其降水量很小。
冰粒
透明的丸狀或形狀不規則的固態降水，較硬，觸到硬地時一般都能反跳，直徑為幾毫米，一般小於5毫米，內部有時還有未凍結的水（參見彩圖）。它們可分成兩種：
（1）凍結的雨滴或者大部分融化後再凍結的雪團，直徑約1～3毫米；
（2）包在薄水層內的霰，薄冰層是由霰捕獲雲滴或自身部分融化後再凍結而成的，直徑約2～5毫米，舊名小冰雹。
冰雹
又稱雹或雹塊，從對流雲中產生的球狀、錐狀、橢球狀或形狀不規則的堅硬固態降水（參見彩圖）。雹塊通常為白色、乳白色和無色透明的固體，有的表面光滑，有的粗糙，有的帶癤瘤，直徑一般大於 5毫米。在大多數的降雹中，雹塊最大尺度小於3釐米，個別的大於10釐米。異常巨大的雹塊非常少見，有的可能是雹塊在地面堆積聚凍而成。冰雹的密度一般為0.8～0.9克/釐米3。雹塊大多以不透明的雹胚為核心， 外面由透明和不透明的冰層相間組成， 雹塊尺度不同，其質量、落速和破壞力有很大的差異。
冰雹一般出現在對流活動頻繁的夏秋季節，常常砸壞大片莊稼，損壞房屋，威脅人畜安全，是一種嚴重的自然災害，很多國家已進行了人工防雹試驗。冰雹降落的持續時間一般為3～5分鐘，短則10秒，長可達40分鐘。
微物理過程
空氣在上升時膨脹冷卻，使其中的水汽達到飽和，在雲凝結核上（見大氣凝結核）凝結成大量的微細小滴，即雲滴。雲滴通過凝結、碰並等過程而形成雨滴。在溫度低於0°C的雲中，由於大氣冰核的作用，產生了冰晶。在過冷雲中，冰晶通過伯傑龍過程（見雲和降水微物理學）長成雪晶。在較高溫度下，雪晶在運動過程中可相互粘連，成為雪團。雪晶和雪團在下落過程中，還可以同過冷水滴碰撞而形成帶凍滴的雪晶(團)。如果撞凍的過冷水滴很多，雪晶（團）就變成球狀固態顆粒。在層狀雲中，上升氣流的速度、含水量和雲層厚度都比較小，通過撞凍過程只能產生米雪。在積狀雲中，上升氣流的速度、含水量和雲的厚度都比較大，通過撞凍過程能產生霰。霰碰並雲滴或者自身部分融化，然後表面再凍結，形成具有薄冰殼的冰粒。雨滴凍結或者雪團融化後再凍結，也能生成冰粒，其內部有時還有未凍結的液態水。這些固態降水物下降到溫度高於 0°C的暖區裡，能融化成雨滴。在特別強盛的積雨雲裡，霰和凍結的雨滴成為冰雹胚胎，它們和過冷水滴碰並，能夠長成冰雹。冰雹有兩種不同的增長方式：
（1）幹增長。在溫度較低、含水量較小的環境中，撞到冰雹上的過冷水滴迅速凍結，空氣來不及逸出，形成包含很多氣泡的不透明冰層。
（2）溼增長。在溫度較高、含水量較大的環境中，凍結過程釋放的大量潛熱來不及傳匯出去，使撞到冰雹上的大量過冷水滴，在短時間內不能全部凍結而形成一層薄水膜，附在冰雹表面，慢慢凍結之後，就形成氣泡較少的透明冰層。由於強對流雲中的鉛直氣流和含水量的分佈及其演變非常複雜，使雹塊在雲中上下運動，並經歷著具有不同溫度和含水量的雲內環境，結果，冰雹形成了透明和不透明相間的多層結構。隨著冰雹的長大，其落速越來越大，當落速大於氣流的上升速度時，冰雹便從雲中落下。在高於 0°C的環境中，雹塊會逐漸融化，故小雹塊往往在到達地面之前就完全融化成雨滴。按照理論計算，直徑 1釐米左右的雹塊在完全融化之前，能從0°C層降落約3公里的距離。
參考書目
B.J.梅森著，中國科學院大氣物理研究所譯：《雲物理學》，科學出版社，北京，1978。(B.J.Mason， ThePhysics of Clouds，Oxford Univ.Press，London，1971.)