Miten sateet syntyvät?

Ilma jäähtyy kohotessaan ylöspäin. Kohoamisen ja jäähtymisen jatkuessa ilman sisältämä kosteus saavuttaa tiivistymispisteen, mikä näkyy pilvien muodostumisena. Ilmankosteus tiivistyy ilmassa leijailevien epäpuhtauksien, kuten noki- ja pölypartikkelien ympärille. Pilven sisällä kohoavassa ilmassa pilvipisarat törmäilevät toisiinsa, kasvavat ja putoavat lopulta painovoiman vaikutuksesta alas. Jos pilven lämpötila on riittävän alhainen, pilvessä syntyy jääkiteitä. Jääkiteet härmistyvät lumikiteiksi, jotka liimautuvat toisiinsa lumihiutaleiksi. Pilven ja ympäröivän ilman lämpötila määräävät sen, tuleeko sade alas vetenä, lumena vai rakeina.

Kohoavissa ilmavirtauksissa syntyvien sadepilvien kehityksessä on kolme päätapaa. Ilmamassojen rajapinnoilla kehittyviin rintamiin liittyvä ilmankohoaminen synnyttää rintamasateet. Orografisesta sateesta puhutaan silloin, kun ilma kohoaa jonkin esteen, esimerkiksi vuoriston pakottamana ylöspäin, jolloin ilmankosteus tiivistyy ja sataa alas. Konvektiosateet syntyvät, kun lämmin ja kostea ilma kohoaa, jäähtyy ja tiivistyy sateeksi. Konvektiosateet ovat tyypillisiä päiväntasaajan seudulla.