清晨，在草地上经常可以见到晶莹的水珠，即露；在寒冷的冬天，还可见到白色松脆的结晶，即霜。露和霜是怎样形成的呢？日落西山以后，地表因辐射冷却，温度不断下降，靠近地表的空气温度也随之下降，当气温冷却到露点以下时，水汽就凝结或凝华在地面或地表物体上。如果露点在0℃以上，则形成露；如果露点在0℃以下，则水汽直接凝华成霜。
露多在暖季晴朗无风的夜间或清晨出现；霜通常出现在无云、静风或微风的夜间或清晨，有时也出现在傍晚和白天。
露和霜的出现，常常预兆晴天。民间流传的谚语“露水起晴天”和“霜重见晴天”指的就是这个意思。为什么露、霜主晴呢？这是因为晴朗无云的夜间，最有利于地面辐射冷却，露和霜产生的可能性最大。
秋天第一次出现的霜，称为初霜，春天最后一次霜，称为终霜。从终霜出现到初霜到来的时段称无霜期。无霜期长短是一个地方气候状况的重要指标，对农业生产十分重要。气候非常温暖的地方常年无霜。
在天气预报广播中，有时会听到“霜冻”这个名词，霜冻是怎么一回事呢？常有人把霜冻和霜混为一谈，其实它们并不完全是一回事。霜冻是指农作物在冷暖过渡季节，因气温短时间下降到0℃或0℃以下而遭受到冻害的现象。出现霜冻时不一定有霜；但有霜时，却经常伴有不同程度的冻害现象。有时称没有霜的霜冻为黑霜，以示与“白霜”相区别。
雾和雨还有它们各自的子女，那就是雾凇和雨凇。
雾凇可以是由过冷雾滴（过冷雾是由0℃以下的过冷水滴构成的雾）直接冻结在物体上而形成的白色冰晶沉积物，也可以在低温时由空气中的水汽直接凝华而成。在微寒（-5℃左右）、浓雾、有风的天气里，过冷雾滴碰到物体（例如树枝）的迎风面和突出部位上很快冻结，形成表面起伏不平的粒状白色冰层，称粒状雾凇。在严寒（-15℃左右）、微风的天气里，如果湿度很大，空气中的水汽可直接在地面物体上凝华，形成针状雾凇。出现雾凇时，千万条树枝一下变成白色世界，煞是好看。
吉林的雾凇就是一道风景，已成为当地的一项气象资源。人们在欣赏美景和忙于拍照的同时可千万别忘了，雾凇又是一种灾害，它会压坏树木，压断电线，影响交通，影响供电和通讯。
雨凇是过冷却的液态降水（冻雨）碰到地面物体后直接冻结而成的毛玻璃状或透明的坚硬冰层，其表面光滑或略带突起。雨凇通常在不太寒冷时（-～0℃）出现，主要形成于物体的水平面和迎风面上，在电线和树枝上还常形成长长的下垂冰挂。
严重的雨凇厚度可达数厘米，能压断树木、电线和电杆，造成供电和通讯中断，妨碍公路和铁路交通，威胁飞机飞行安全。
暴雨是形成洪涝灾害的重要原因。按气象学的规定，24小时降水超过50毫米就定为暴雨，24小时这个时段的规定有时显得太长了些，难以表述短时间的暴雨。因此又有各种各样五花八门的暴雨。比如说，1971年7月1日，山西太原梅桐沟5分钟降水达到5.1毫米；1975年8月5日，河南林庄1小时降雨189.5毫米；1977年8月1日夜至2日凌晨陕西榆林8小时降水超过1000毫米。
暴雨最大可以达到多少呢？1967年10月17日，台湾新寮庄24小时降水达到1672毫米，这是我国有资料记载的最大暴雨。世界记录在案的最大暴雨是24小时降水1870毫米，发生在南印度洋的留尼旺岛。
暴雨常常造成严重的灾害。有些灾害往往是由好几场暴雨引起的。196年8月上旬，河北省太行山东麓地区出现了有气象记录以来的特大洪水，淹没了大量农田，冲坏了京广铁路。这次洪水是由连续5场暴雨产生的，降雨历时一个星期，总共降水129毫米。8月4日降雨十分集中，24小时降水达到865毫米。
1975年8月，淮河上游发生罕见的特大暴雨。暴雨中心河南省泌阳县林庄6小时降水80.1毫米，24小时降水1060.毫米，天1605.毫米，5天161.1毫米，其中6小时雨量创世界记录。暴雨造成淮河支流汝河、沙颖河下游严重洪灾。
当时，河南省各地都在紧张抗旱。然而，一夜之间，大暴雨从天而降，8月4～8日连续5天大雨瓢泼，导致当河板桥水库、滚河石漫滩水库两个大型水库垮坝，损坏两个中型水库，58个小型水库和两个滞洪区，堤防决口2180处，漫决长度810千米。这次暴雨使河南29县（市）1100万人受灾，冲毁房屋560万间，死亡26000万人。京广铁路被冲毁102千米，中断行车18天，影响运输48天。这场水灾的直接经济损失约100亿元。
1991年5～7月，在江淮流域发生了严重的暴雨洪涝，造成直接经济损失600亿元。
1998年夏天，长江、松花江、嫩江流域，包括东北等高纬度地区很多地方连月出现阴雨天气，降雨量暴涨，发生了罕见的大洪水，造成数百人死亡，直接经济损失和间接损失不可计数。
人们常说暴雨是一种气象灾害，其实这句话是不十分公正的。暴雨也有功。华北夏季的降水大部分来源于暴雨。我国江淮流域夏季的降水有相当一部分是以暴雨的形式降下来的。每年登陆我国的台风引起的暴雨带来大量降水，为东南沿海的农业生产立下了汗马功劳。
风是怎么产生的
我们身边的空气虽然看不见，摸不着，但它却像大海一样，波浪起伏，运动不息。烟囱里冒出的滚滚炊烟，在空气的海洋里随波逐流，上下翻腾，流向远方。空气的水平流动产生风，风与我们的生活息息相关。
我国早在000多年前就有风的记载。在古代，人们对风是非常崇拜的。在我国殷商时期，认为风是帝王所派遣的使臣，称为“帝使风”。在国外，人们认为风是由北风神“勃罗斯”支配。
其实，风是空气的水平流动。它是一个矢量，既有大小——风速，又有方向——风向。所谓风速是指单位时间内空气移动的水平距离。风速大小也可用风力等级来表示。我国唐朝李淳风把风分为8级，这可能是世界上最早的风力等级。目前把风分成12级。最早提出12级分法的是英国海军将领蒲福，因此，现在的风力等级表又称为蒲福风力等级表。
风向是指风的来向。如空气自东而来称为东风，空气自北而来称为北风。在我们日常生活中，风向用东、南、西、北、东北、东南、西南和西北八个方位就够了，在气象观测上风向通常用十六方位表示。
在我国古代，人们是根据树枝或植物叶或动物羽毛的摆动来观测风向的。如把茅草或鸟的羽毛等物品吊在高杆端，用以观测风向。到了汉代则发展成用测风旗和鸟来测定风向，测风旗是用绸绫之类做成旗子悬挂在高杆之顶，看判断方向。鸟是将一个特制的很轻的鸟形物悬在杆冰，鸟的头部所指便是风的方向。
空气除了水平运动外，还可沿垂直方向运动。垂直向上的运动称为上升气流，垂直向下的运动称为下沉气流。上升气流和下沉气流又统称为对流。习惯上不把空气的垂直运动称为风。大气的运动基本上是水平运动，这是大气运动的一个重要特征。
风是怎样产生的？是帝派遣的使臣吗？是神的旨意吗？当然不是。根据物理学的观点，任何物体要运动，一定要有力的作用，正如一辆马车要有马来拉才会运动一样。那么推动空气运动的是什么力呢？就空气水平流动来说，有以下几种力。
1.水平气压梯度力
地球上同一高度的不同地点，气压一般是不相等的。有的地方气压高，有的地方气压低。如果一个空气块一边气压比另一边高的话，则在水平方向上就产生气压差。空气块在气压差的作用下，将从高气压区流向低气压区。这种情况就好比水总是从高处向低处流一样。气象上，把因气压在水平方向上的不均匀而作用在单位质量（1千克）空气块上的力，称为水平气压梯度力，它是推动空气运动的主要力量。
2.地转偏向力
由于地球是处在不停的自转当中，所以就产生了地转偏向力。
现在让我们共同来做一个示意性实验。假定有一个圆盘绕中心O点正在作反时针方向转动，拿一支粉笔，从圆盘中心向外直到边缘画一条直线。由于转动，在圆盘上实际显示出一条向右偏转的曲线轨迹，而不是直线。同样，如从边缘向中心画一条直线，结果粉笔轨迹也是一条向右弯的曲线。
如有一人站在圆盘上一起旋转，则此人就会觉得，当粉笔从圆盘中心向边缘运动时，粉笔受到一个指向运动方向向右的力，使得粉笔向右偏。
现在我们把圆盘实验“移植”到地球北极，让圆盘和地球固定在一起，这样，圆盘和地球都作反时针方向转动，且都是一昼夜转一周。这时，如果空气在北极地平面上运动，那么站在北极的人看到的空气运动轨迹也是一条向右偏的曲线。这说明空气块受到一个指向运动方向向右的力——地转偏向力。地转偏向力为法国学者科里奥利所发现，故也称为科氏力。
如果在赤道，情况会怎样呢？这时，读者会看到，当地球自转一周，圆盘并没绕O点放置。这表明空气在赤道地区运动，不受地转偏向力的作用，即在赤道地区地转偏向力等于零。
综上所述，空气在旋转的地球上运动时，要受到地转偏向力的作用，力的方向指向运动方向的右方；偏向力在极地最大，随着纬度减小而减小，在赤道最小，其值等于零。
如果把圆盘“移植”到南半球，那么除了力的方向与北半球恰好相反之外，其他情况相同。
.惯性离心力
大家都有这样的经验，当乘坐的汽车向右拐时，乘客会向左倒，似乎有一个力作用在身上。拐弯越大越猛，则力越大。同样，当空气作曲线运动时，也要受到惯性离心力的作用，力指向弯曲径凸出的一边。
4.摩擦力
摩擦力在日常生活中到处都有，一个没有摩擦力的世界是不可想象的。空气也不例外，当它运行在近地面附近时，地表对它会有阻力，这就是摩擦力。由于这是“外部”对空气的摩擦力，故又称为外摩擦力。
除了外摩擦力之外，运动速度不同的气层之间也会产生阻力，这也是摩擦力。由于这是“内部”的阻力作用，故又称为内摩擦力。一般说来，摩擦力包括外摩擦力和内摩擦力两种。
摩擦力对空气运动的影响以近地面气层最为显著，随着高度的增加而逐渐减小，到了一定高度以后，摩擦力的影响已小到可以忽略的程度。在此高度以上，称为自由大气，以下称为摩擦层或行星边界层。
摩擦力不仅仅是阻碍空气运动，消耗能量，更重要的是，它可导致气流的辐合、辐散，产生垂直运动。这对兴云降雨、风暴的形成都有重大意义。
空气就是在以上几个力的综合作用下产生运动的，风也就这样产生了。
当你仰望天空变化多端的云彩时，你是否注意到这样的情况：不同高度上的云走向和移动速度有时是不同的。这个事实清楚地表明，不同高度上的风向、风速是不同的，即风随高度是有变化的。
在摩擦层中，因为地面摩擦影响随高度增加而逐渐减小，所以风速随高度增加而增大。
那么在摩擦层顶以上又怎样呢？观测表明，从摩擦层顶向上到10～12千米的高度，风速随高度增加而继续增大，在对流层顶附近有一个狭窄的强风带，风速每秒达几十米，大的可达100～200米／秒。这个几乎环绕全球的强风带称为急流。
早在第二次世界大战前，科学家对急流的存在已有觉察，但最终还是在第二次世界大战中，当美国空军轰炸日本时才被证实。因为当时美军的投弹与实际目标误差竟达几百千米，这真是怪事。后经查清，原来是急流所致。
在对流层顶以上发生的急流统称高空急流。除了高空急流以外，还有所谓低空急流，主要发生在对流层底层，其范围、风速大小都比高空急流小，仅是一种局部现象，但与暴雨、雷雨等强对流天气有联系。
1.龙卷
龙卷又称龙卷风，是一种具有漏斗状云体的强烈旋风。龙卷的一个明显特征是从积雨云底（母云）伸下一条“象鼻子”一样的云体，称为漏斗云。当漏斗云触及地面才称为龙卷。在海上发生的称为水龙卷；如在陆上发生则称为陆龙卷；如悬挂在空中，不触及地面就不是龙卷了，称为高空漏斗云。
龙卷的直径大多在几米到几百米，一般不超过1.5千米，持续时间约几分钟到数小时。中心气压很低，风速通常为50米／秒，比12级台风的最大风速还大。有时还可达100～200米，秒，甚至超过200米／秒，极端情况下可达声速。
当龙卷移来时，会听到巨大的声响，犹如千百辆火车在行驶，常常在几千米外就可听到。
龙卷是一种严重的灾害性天气，具有极大的破坏力，它能拔树掀屋，可举起几万千克的重物，掷出好远。1974年4月～4日，有80多个龙卷袭击了美国的芝加哥等部分地区，有80人死亡，6000人受伤，1500幢住宅被毁坏，全部损失达6亿美国。
1956年9月24日龙卷袭击了上海，把一座三层楼房吹塌，一座钢筋水泥的四层楼房被“削”掉一角，更有甚者，把一个重110000千克、高十几米的大油罐“举”起，掷到120米以外。
龙卷由于中心气压很低，可以把地面上的许多物体吸到空中，携带一段距离后落下。这样，世界上就出现了各式各样从天而降的“奇雨”。
我国东汉建武1年（公元55年），河南开封下了“谷雨”；1804年，西班牙喜逢“麦雨”；1940年，苏联高尔基州的某村落下了几千枚银戈比，成为“银币雨”；1949年，新西兰沿海地区下“鱼雨”。此外，世上还有“龙虾雨”、“青蛙雨”、“黄雨”、“红雨”等。龙卷真可称得上是大气中的魔术师。
2.季风
所谓季风，是指风向随季节明显变化的风，它常常在一个大范围区域出现。
我国是世界上著名的季风区。在东南部，冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风。季风形成主要是由于海洋与陆地热力性质不同引起的，或是行星风带随季节移动引起的，另外地形也有一定影响。
由海陆热力差异产生的季风较为明显，这是因为大陆冬冷夏热，海洋是相反，为冬暖夏凉。这就使得夏季大陆上气压比海洋上低，风反时针方向吹，并向低压中心辐合；冬季大陆上为高压，风顺时针方向吹，并向外辐散，结果使得冬、夏两季盛行风的方向相差180度。不过，某地区季风的成因往往是海陆分布、行星风带和地形等因素综合作用的结果。
东亚季风对我国的气候和国民经济有很大影响。我国黄河以南和整个长江流域，位于副热带高压控制的纬度内。世界上主要沙漠——撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠、印度西北沙漠等，都出现在这一纬度内，表明这个纬度常常是干旱少雨。而我国因为有东亚季风帮忙，使得本应夏季酷热奇旱的气候大为缓和，入春以后又有大量雨水，使得本应是干旱气候控制的我国华南、华中以至华北，变成了物产丰富的季风气候区。
.地方性风