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  Le cause delle precipitazioni
 

    Come si è visto la condizione necessaria per la formazione di gocce d'acqua è l'abbassamento di temperatura. In base a tale abbassamento ed alla condizione barica (di pressione) si può determinare la formazione di acqua oppure di ghiaccio (vedi stato diagramma di stato dell'acqua).
    Condizione necessaria per il raffreddamento dell'aria è la presenza di correnti ascensionali che possono essere provocate dalla presenza di ostacoli orografici, da fenomeni atmosferici su vasta scala (cicloni...) oppure dal gradiente termico.
    Quest'ultimo deve essere tale da decrescere con l'altezza; in pratica le aree più vicine al suolo saranno più calde di quelle in quota per effetto del riscaldamento prodotto dal suolo stesso. L'aria calda, in quanto meno densa (vedi legge Boyle), tenderà a salire e quindi raffreddandosi condenserà. L'umidità relativa massima che rende possibile la risalita dell'aria è del 75%; sopra tali valori non si assisterà a fenomeni temporaleschi. 

L formazione delle nuvole

Una possibile modalità di riscaldamento dei vari strati della bassa troposfera può far presentare una temperatura al suolo più elevata rispetto alle sfere più alte a causa dell'irraggiamento solare; più fredda nelle zone in quota. La lettura del barometro indicherà bassa pressione.
In tale situazione l'aria calda condensa  mano a mano che sale; essa si raffredda all'incirca di 10°C ogni chilometro di dislivello. La nube venutasi a creare è altamente instabile e quindi è possibile che si raggiunga una situazione di pioggia.
La caratteristica forma è illustrata in figura e presenta lineamenti ben definiti; i singoli agglomerati sono detti "cumuli".
    In particolare nei periodi invernali è tuttavia frequente una particolare condizione meteorologica. L'irraggiamento solare, a causa della presenza della neve, non è in grado di surriscaldare il suolo e quindi gli strati più bassi dell'atmosfera possono risultare più freddi di quelli in quota. Questa particolare conformazione del gradiente termico, opposta a quella consueta, prende il nome di "inversione termica"; la lettura del manometro, a causa della presenza di aria più fredda, indicherà alta pressione. L'aria fredda è quindi sotto quella calda portando ad una conformazione stabile delle due masse di aria. La massa d'aria al livello del suolo può tuttavia salire per effetto di altre masse d'aria ma risalendo incontra aria più calda o, più verosimilmente, di poco più fredda. Se la risalita è lenta la conformazione che ne deriva è a forma di strato. La nube è tuttavia stabile e non porta a precipitazioni.