перенасыщение и конденсация избыточного водяного пара, если имеются так называемые ядра конденсации — твёрдые и жидкие частички, взвешенные в воздухе. Обычно это мельчайшие частички горных пород и почвы, попадающие в атмосферу в результате выветривания, кристаллы морской соли, пыльца растений, бактерии, а также продукты вулканической и человеческой деятельности. В результате вода из невидимой парообразной фазы переходит в виде капелек в видимую жидкую фазу. При соответствующих условиях температуры пар также путём сублимации может переходить непосредственно в твёрдую фазу, в кристаллы льда. В обоих случаях наблюдается образование таких продуктов конденсации или сублимации, как туман или облака. Значительная часть водяного пара конденсируется (или сублимируется) в свободной атмосфере, образуя системы взвешенных продуктов — облака. Как и туманы, облака состоят из мелких капель воды или ледяных кристаллов. Облака имеют разнообразные, быстро меняющиеся формы. Наиболее важной причиной образования облаков и осадков в атмосфере является охлаждение воздуха при подъёме.
Вода, которая выпадает на земную поверхность в жидкой, твёрдой или смешанной форме или осаждается на предметах, называется осадками. Единицей измерения осадков является 1 мм слоя воды, что соответствует 1л на 1 м2 поверхности земли. Различают выпадающие осадки — дождь, снег, снежную крупу, ледяную крупу, снежные зёрна, ледяной дождь, град, и осаждающиеся осадки — росу, иней, изморозь, гололедицу. По характеру выпадения атмосферные осадки подразделяются на обложные, ливневые и моросящие. Интенсивность осадков наряду с количеством пара, способного к конденсации, тесно связаны с величиной восходящих потоков воздуха. При интенсивном восхождении воздуха возникают ливни и грозы, а при слабом восходящем потоке — затяжные дожди невысокой интенсивности, а зимой — снегопады.
Обложной дождь выпадает преимущественно из слоистодождевых облаков в течение длительного времени непрерывно или с небольшими перерывами и охватывает обширную территорию. Ливневый дождь возникает из кучево–дождевых облаков и продолжается сравнительно недолго. Интенсивность его резко колеблется. Количество выпавших при этом осадков может быть незначительным или очень большим. Ливневый дождь охватывает, как правило, сравнительно небольшую территорию, проходит «полосой» и нередко сопровождается сильным ветром. Затяжной дождь впитывается почвой лучше, чем ливни. Часто ливневые дожди приводят к водной эрозии незакреплённых почв. При сильном дожде много воды стекает с поверхности, структура пахотного слоя ухудшается, возникает водная эрозия почвы. Морось — осадки, состоящие из очень мелких капелек, не образующих кругов при падении на водную поверхность. Морось обычно выпадает из плотных слоистых облаков, а обложной снег — из слоисто–дождевых, слоисто–кучевых и высоко–слоистых облаков; остальные виды твёрдых осадков — из кучево–дождевых облаков. Град бывает в тёплое время года, когда в кучеводождевых облаках образуется зона накопления крупных капель, которые высокоскоростными восходящими потоками воздуха возносятся в холодную вершину облака и там быстро замерзают. Маленькие градини разрастаются обычно до 4-5 мм в диаметре, покрываясь чередующимися слоями прозрачного и белого льда. Иногда размер градин достигает нескольких сантиметров. Град причиняет большой ущерб садам.
Роса — мелкие капли воды, образующиеся на поверхности почвы, на камнях, на листьях растений при температуре выше О °С, вследствие радиационного охлаждения деятельного слоя в ясные тихие ночи, когда воздух охлаждается ниже точки росы и сконденсировавшаяся вода начинает оседать в виде капелек. Вскоре после восхода солнца роса испаряется. В засушливых районах роса является немаловажным ресурсом влаги для растений, давая в течение тёплого периода 10-30 мм осадков (100-300 т воды на 1 га). Теплота, выделяющаяся при образовании росы, может предотвратить наступление заморозка. Иней — мелкие кристаллы льда, покрывающие поверхность земли и наземных предметов. Он образуется так же, как и роса, но в тех случаях, когда температура точки росы ниже 0 °C и земная поверхность имеет температуру ниже О °С. Иней образуется вследствие сублимации, т. е. непосредственно из водяного пара, минуя жидкую фазу. Изморозь — рыхлый слой снеговидной массы, нарастающий на ветвях, проводах и т. п. (зернистая изморозь), или пушистый слой кристалликов льда, образующийся путём сублимации (кристаллическая изморозь). Зернистая изморозь образуется обычно вследствии потепления после сильных морозов, во время тумана при относительно теплом ветре и температуре -2… -1 °C, а кристаллическая — при температуре ниже -15 °C. Гололёд — слой гладкого прозрачного или мутного льда, образующийся на земле, деревьях и других наземных предметах в результате замерзания переохлаждённых капель дождя или тумана при их соприкосновении с поверхностью или с предметами, температура которых ниже О °С. Гололёд образуется преимущественно с наветренной стороны предметов. Он является опасным явлением, так как под тяжестью льда ломаются ветви плодовых деревьев и повреждаются цветковые почки, особенно у косточковых культур.
Продуктами конденсации водяного пара непосредственно у земной поверхности являются также различные виды тумана. Туманы состоят из мельчайших капелек воды или кристаллов льда. Основная причина их образования — конденсация или сублимация пара в нижнем слое атмосферы в результате его охлаждения под влиянием холодной подстилающей поверхности. Зимой туманы могут оставаться переохлаждёнными, т. е. не замерзать до температуры -20 °C, а иногда и ниже. Такие туманы часто наблюдаются на побережьях незамерзающих морей. Весной на Южном берегу Крыма, Черноморском побережье Кавказа и в других местах иногда бывают туманы, которые ухудшают опыление и оплодотворение цветков плодовых деревьев, так как мешают полёту насекомых, а мельчайшие частицы влаги приводят к непродуктивному прорастанию и гибели пыльцы.
Суточный ход осадков определяется ходом и характером облачности. В средних широтах с континентальным климатом в течение суток наблюдаются два максимума и два минимума осадков. Главный максимум обычно приходится на послеполуденные часы, главный минимум бывает около полуночи. Вторичный максимум наблюдается ранним утром, вторичный минимум — в дополуденные часы. Однако во многих случаях правильный суточный ход осадков нарушается вторжениями воздушных масс и связанными с ними фронтальными осадками.
Снег, выпадающий при отрицательных температурах, образует снежный покров, продолжительность залегания которого может составлять несколько месяцев, тогда как в южных районах устойчивого снежного покрова не бывает вообще. Высота снежного покрова обусловлена количеством выпавшего снега и его плотностью. В средней полосе высота снежного покрова составляет около 50 см, а на западных склонах Урала достигает 100 см. Характер залегания снежного покрова зависит от рельефа местности, вида поверхности, скорости ветра. Различные сочетания этих факторов создают неравномерность залегания снежного покрова, приводят к образованию сугробов в одних местах и к появлению оголённых участков в других. Снежный покров характеризуется большой отражательной способностью и малой теплопроводностью, которая в несколько раз меньше, чем у почвы, благодаря чему зимний снег обеспечивает защиту от сильного охлаждения почвенного слоя, где размещается основная масса корней плодовых деревьев. В малоснежных регионах снежный покров в саду следует оберегать от выдувания и проводить снегозадержание, так как оно не только защищает от морозов,
