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にわか雨は、突然始まり突然終わり、強度が急激に変化する降水様式です。多くの場合、強くて短時間で、積雲などの対流雲から発生します。雲内の温度が氷点以上であれば雨となり、ある時点で温度が氷点以下であれば雪/氷粒/雪粒/雹となります。 [ 1 ] METARなどの気象観測では、 SHと表記され、それぞれSHRA、SHSN、SHPL、SHGS、SHGRとなります。[ 2 ] [ 3 ]
対流は、地球の表面、特に条件付き不安定または湿潤な大気中で、周囲よりも加熱され、その結果、著しい蒸発が起こるときに発生します。高度のより冷たい環境にある上昇した空気塊は、断熱温度勾配に従って冷却され、雲を形成し、その後、上昇凝結高度(LCL) より上で降水が発生します。対流有効位置エネルギー(CAPE)に応じて、雲は、積雲 humilis、積雲 mediocris 、そして積雲 congestus の順に形成され、後者は、強度が変化する雨、雪、または氷粒の短時間の降水、つまりにわか雨をもたらします。[ 1 ]
これらの雲のライフサイクルは、雲を形成する上昇気流が降水による下降によって遮断されることが多いため、非常に短い。さらに、これらの雲は大気循環とともに流れ、地上のある地点の上空にとどまる時間は短い。これが、降雨の強度の変動と降雨時間の短さを説明する。降雨の種類は、雲の中と雲の下の温度構造によって決まる。
対流が激しくなると、非常に高い垂直方向の広がりを持つ積乱雲が形成されます。このような雲の大きさによって、電荷が下から上へと移動し、雷とそれに伴う雷鳴が発生します。そのため、積乱雲に伴う雨は雷雨と呼ばれ、激しい雨とともに雹などの激しい現象を引き起こすこともあります。
にわか雨は、個々の雲だけでなく、雲の集まりからも発生します。中緯度地域では、にわか雨は寒冷前線と関連していることが多く、前線沿いやその背後に発生することがよくあります。しかし、安定した気団の中に条件付き対称不安定帯が存在する場合、にわか雨は連続した降雨の中に混じることもあります。また、スコールラインのような、メソスケール対流系と呼ばれる大規模な対流帯の一部となることもあります。