雨はどのようにできて、なぜ空から降ってくるのでしょうか。
空には雲がありますが、雨は空からというより、空にある雲から降ってきます。
ではなぜ雲はできるのか？ということになってくるわけですが、私たちが生きていく中で、当たり前のように存在する空気の中には、目に見えないたくさんの水分が、水蒸気として含まれています。
その水蒸気が私たちの目に見えて現れるものが、冬の結露や入れ物のまわりに出てくる水滴などです。この仕組みを考えると、冬の結露は、温度の低い外気温によって窓ガラスが冷たくなり、空気中の水蒸気が冷やされるため結露として現れます。
冷たい飲み物などを入れた容器やコップなどのまわりに水滴が付くのも同じ仕組みです。冷やされると空気中が含むことのできる水蒸気の量が減るため、水分が溢れ出ると考えるとわかりやすいでしょう。
気温は、上空に行けば行くほど低いので、水蒸気を多く含んだ空気が上空へ上がると、冷やされることで水滴や氷の粒に変化します。
それらが集まったものが雲となります。水滴や氷の粒がどんどん集まり雲が厚さを増すと、上昇気流で支えることができなくなり、大きくなりすぎた水滴や氷の粒はこぼれ落ち落下していきます。
これが雨や雪というわけです。日本では、真夏を除いた気候のときは、上空の温度は氷点下になっていることが多く、そのため雲は氷の粒でできていることがほとんどです。
氷の粒が落下すると雪なのですが、地上に届くまでの温度で溶けてしまうことにより雨となります。
ここまでで、空から雨や雪が降る仕組みがわかったかと思いますが、では雨や雪が地上に落ちるスピードはどのくらいなのでしょうか。普段あまり考えることはないと思いますが、雨粒には大きさの違いがあり、霧雨のような小粒から大雨の時の大粒までそれぞれ落下するスピードは異なります。
季節によっても変動するようですが、単純に考えると、落下し始めよりも地上付近に近づいた時の方がスピードは増すような気がします。
ですが、大気には重力があり、雨粒の質量は落下中であっても変わることはないので、重力の大きさも変化しません。
ですが、空気抵抗に関しては落下するにつれて大きくなっていきます。落下するスピードは、重力の大きさと空気抵抗の大きさが同じになった所から、一定のスピードで落下していきます。この時の雨粒の速度を終端速度（しゅうたんそくど）といい、この速度は落下する物によって変化します。
雨粒の終端速度は、半径0.2mmの小粒の雨の場合、秒速1.6m程となります。
半径0.4mmになると、秒速は3.2m程となり、半径1mmの大粒の雨になると、秒速6.4m程となります。
雨粒の大きさが大きいほど速くなり、小粒であるほどゆっくり落下するため、大雨の日の雨音は勢いよく落ちる音が響くわけです。上空のどのくらいの高さから落下するのかというと、夏であれば5000m程であり、冬の場合は2000m程となります。冬の雨の方が、落下する時間は短いことになります。雪は、雨とは違い落下するスピードはゆっくりになります。
雪も大きさによりますが、しとしとと降る雪であれば1時間以上かけて落下することもあり、ゆっくり落下している間に天候が変わり、晴れているのに雪が降っている時もあるのはこのためです。
このように晴れているのに雪が降る現象を、花びらがひらひら舞うように降る雪として、風花（かざはな）といいます。読み方を変えて、女の子の名前にもよく使用されています。天気雨も同じで、落下するのに時間がかかっている間に、雲が姿を消したり少なくなることで天候が変わり、晴れているはずなのに雨が降っているという現象になるのです。
雨や雪が降る仕組みや、地上に降りてくるまでの時間など、私たちが存在する地球には不思議なことがたくさんあります。
興味をお持ちでしたら是非調べてみてください。当たり前のようにある環境は、地球の様々な仕組みから成り立っていることがわかります。
空気が上へ上昇し、水蒸気が雲へと変化し雨や雪を降らすサイクルは、地球上のどこにいても同じだと言えますが、雨には暖かい雨と冷たい雨があるのをご存知でしょうか？
日本では、真夏を除いた気候の時は、上空の温度は氷点下であると言いましたが、このことからわかるのは、氷の粒が雨へと変化することがほとんどである日本の雨は、冷たい雨が多いということです。
暖かい雨は、熱帯地方などで降ることが多く、水蒸気を吸収しやすい雲粒が、上空の低いところで氷の粒になることなく雨を降らすため、暖かい雨となります。
この場合の雨は、落下途中でくっつき合い大粒の雨になることが多いので、落下するスピードも速くなり大雨の被害をもたらすのです。
