Атмосферные осадки – вода в жидком (дождь, морось) или твердом (снег, крупа, град) состоянии, выпадающая из облаков или осаждающаяся из воздуха на различные предметы и земную поверхность (роса, иней, изморозь, гололед).
Осадки измеряются толщиной слоя выпавшей воды в мм. В среднем на земном шаре выпадает около 900–1000 мм осадков в год.
Из разных видов облаков выпадают разные виды осадков. Облака содержат разное количество капель, поэтому существует понятие водность облака – это масса капель воды и кристаллов льда в объеме облачного воздуха. Размеры капель и кристаллов льда настолько малы, что в 1 м3 облачного воздуха обычно содержится всего 0,1–0,3 грамма воды. Наибольшее содержание воды характерно для кучевых облаков – 5 г/м3. В кристаллических облаках водность еще меньше, чем в водяных. Тем не менее в облаках обычно преобладают кристаллы.
Дождь – вид осадков, выпадающий из облаков в виде капель воды диаметром от 0,5 до 6–7 мм. Жидкие осадки с диаметром капель меньше 0,5 мм называются моросью. Капли с диаметром, большим 6–7 мм, разбиваются при выпадении на меньшие капли. Интенсивность дождя колеблется от 0,25 мм/ч (моросящий дождь) до 100 мм/ч (ливень).
Дождь выпадает, как правило, из смешанных облаков (слоисто-дождевых, кучево-дождевых и высокослоистых), содержащих при температуре ниже нуля переохлажденные капли и ледяные кристаллы. Входя в нижней части облака или под ним в слои с положительной температурой воздуха, ледяные кристаллы тают, превращаясь в капли.
Твердые атмосферные осадки, выпадающие из облаков в виде снежинок называют снегом. Снег выпадает тогда, когда температура воздуха у поверхности ниже нуля и ледяные кристаллы не тают.
Различают 2 основные формы кристаллов – пластинчатые и столбчатые. К первым относятся шестиугольные пластинки и звезды, ко вторым – шестигранные столбики и иглы, а также комплексы столбиков («ежи»). Часто наблюдаются кристаллы неправильной формы. В зависимости от условий образования и роста (прежде всего от температуры и влажности воздуха) их размеры и формы весьма разнообразны. Мелкие облачные кристаллы имеют простую форму пластинок или столбиков. Усложнение форм обычно начинается при достижении кристаллами размеров 0,1–0,2 мм. При сильных ветрах кристаллы дробятся до 0,1 мм и менее. С ростом температуры увеличиваются размеры кристаллов и количество пластинчатых форм, кристаллы растут, на их углах появляются лучи и кристаллы превращаются в шестилучевые звезды – снежинки. Звезды с игольчатыми лучами достигают в поперечнике 6-8 мм, звезды с пластинчатыми лучами – 4–5 мм, ежи –2–3 мм, пластинки – 1–2 мм; длина столбиков 1–2 мм, игл 3–5 мм.
При падении кристаллов через облако, содержащее охлажденные капли воды, образуется снежная крупа.
При штиле и температуре воздуха около 0 °С снежинки могут при соударении соединяться в крупные хлопья диаметром до нескольких сантиметров. Средняя масса отдельных снежинок от 0,0001 до 0,003 г, крупных снежных хлопьев – до 0,2–0,5 г. В умеренных и полярных широтах снег является типичным зимним видом осадков и образует снежный покров.
Град – еще один вид твердых атмосферных осадков, состоящих из округлых частиц или кусочков льда (градин) размером от 5 до 55 мм, а иногда и больше (встречаются градины размером до 130-200 мм и массой более 1 кг). Сначала градины образуются в переохлажденном облаке за счет случайного замерзания отдельных капель. В дальнейшем они могут вырасти до значительных размеров благодаря примерзанию к ним других капель, получается, что градины состоят изо льда или из ряда слоев льда толщиной не менее 1 мм. Град выпадает обычно при сильных грозах, в теплое время года (температура у земной поверхности обычно выше +20 °С).
Сильный и крупный град может нанести ущерб зданиям, автомобилям, дорогам, сельскому хозяйству (уничтожает посевы, виноградники и т. д.) и другим объектам хозяйства.
По характеру выпадения различают ливневые осадки (интенсивные, непродолжительные, захватывают небольшую площадь), обложные осадки (средней интенсивности, равномерны, длительны, захватывают большие площади) и моросящие осадки (мелкокапельные, взвешенные в воздухе, дают малое количество осадков).