降水

液体滴

的进化云的形成液体云滴或冰晶取决于水的形成阶段。只有液态水存在的云(即使温度低于0°C)称为云暖云和由此产生的降水据说是由于暖云过程造成的。在这样的云中，液态水滴成长为雨滴开始于冷凝，因为额外的水蒸气在过饱和的大气中凝结。这个过程一直持续到液滴的半径达到约10微米(0.0004英寸)。在这个尺寸以上，由于液滴的质量根据其半径的立方而增加，进一步的凝结增长是非常缓慢的。因此，只有当云滴以略微不同的速度发展时，才会发生后续的增长。生长速度的差异归因于初始气溶胶大小、溶解度和过饱和程度的空间变化的差异。不同大小的云滴会以不同的速度下落，并会与不同半径的云滴相撞。如果碰撞的强度足以克服表面张力在两个碰撞的液滴之间，合并将发生，并导致一个新的更大的液滴。

这种云滴生长的过程被称为collision-coalescence。温云雨是由水滴形成的达到大到足以掉到地上。这样的雨滴(半径约为1毫米[0.04英寸])含有大约100万个10微米的云滴。这种降水过程产生的雨滴的典型半径范围可达几毫米，下落速度约为每秒3至4米(10至13英尺)。这种类型的降水在热带海洋上空的浅积云中非常常见。在这些地方，云凝结核的浓度非常小，对可用水蒸气的竞争非常有限。

冰的沉淀

含有冰晶的云被称为冰云冷云和由此产生的降水被认为是冷云过程的产物。传统上，这个过程也被称为Bergeron-Findeisen机制，瑞典气象学家Tor Bergeron而且沃尔特Findeisen他在20世纪30年代提出了这一观点。在这种类型的云中，冰晶可以直接从沉积水蒸气。与冰相比，这种水蒸气可能是过饱和的，也可能是过冷水蒸发并随后沉积在冰晶上的结果。因为饱和蒸汽压力当液态水总是大于或等于冰的饱和蒸汽压时，冰晶就会以液态水为代价生长。比如饱和脂肪酸空气相对于液态水，在−10°C(14°F)时过饱和10%，在−20°C(−4°F)时过饱和21%。这导致液态水迅速转化为冰。这种巨大而迅速的相位变化使得被大量过冷云滴包围的云中的大冰晶迅速(通常在不到15分钟内)从小冰晶变成雪花。这些雪花足够大，仅靠沉积生长就能落下。降雪速度可达每秒2米(每秒6.5英尺)。通过沉积生长的冰晶的密度比固体冰是因为在晶体体积内出现了气穴。低密度区别雪来自冰。完全转化为冰晶的云被称为冰化云。

冰晶的具体形式取决于温度以及相对于冰的过饱和程度。例如，在−14°C(7°F)和相对于液态水的相对较大过饱和时，形成具有树枝状(树状分支)图案的冰晶。这种类型的冰晶，通常在照片和绘画中被用来代表雪花，在晶体的一个或多个平面上的径向臂的末端生长。在- 40°C(- 40°F)和接近于0%的液态水过饱和时，空心形成冰柱。

冰晶也可以增大到足以通过聚集或水化而沉淀。当冰晶的两臂相互锁在一起并形成一团时，就发生了聚集。这些混合在一起的冰晶的直径偶尔可以达到几厘米。当过冷水直接冻结在晶体上形成冰晶时，冰晶也可以生长霜．随着晶体上密集冰的大量积累，其下落速度也随之增加。当冰霜足够多的时候，雪花的晶体形式就会消失，取而代之的是一种或多或少的球形粒子霰．较小的霰通常被称为雪粒。在积雨云的条件下，霰被反复湿润，然后被注入高海拔由于强烈的上升气流，巨大的霰被称为冰雹结果。地面上观测到的冰雹比葡萄柚还大。

冰冻降水，下降到大气温度远高于0°C的水平，经常融化并以雨的形式到达地面。这种地面上的冷云雨通常与暖云雨的大小不同。特别是融化的冰雹，当它们撞击地面时，会产生大半径的撞击。如果附近有一层低于冰点的空气，冷云雨偶尔会重新结冰地球的表面。当这种冻结发生在自由大气中，被冻结的雨滴被称为雨夹雪或者冰球。当这种冻结只发生在雨滴与地面的撞击时，这种降水被称为冻雨。在冰暴期间，冻雨可以产生足以折断大树和电线的积雨。

闪电还有光学现象

重复碰撞与云中冰晶和霰的积聚有关电荷．这种电气化在积雨云中表现得尤其强烈垂直混合和碰撞。平均而言，正电荷聚集在上面的区域，而负电荷则集中在下面。作为对云底附近负电荷的响应，当带负电荷的雨水落向地面时，地面上就形成了一个带正电荷的口袋。当差异电势当正电荷和负电荷足够大时，就会突然发生放电(闪电)。闪电可以发生在云的不同区域之间，如云间的闪电，在云和带正电的地面之间，如云地闪电．闪电通过空气加热到30,000 K(29,725°C，或53,540°F)以上，导致压力大幅增加。这就产生了一个强大的冲击波听起来像雷声．

阳光,传播通过云层和降水经常产生迷人的光学图像。彩虹产生于阳光被水滴衍射成它的组成颜色。此外,晕是由冰晶对阳光或月光的折射和反射产生的，而日冕是阳光或月光穿过水滴时形成的。