La quantità di vapore saturo che condensa nel raffreddamento da espansione di una massa d’aria umida in ascesa, dipende dalla temperatura. Ad es., 1 kg d’aria satura che nell’ascesa si raffreddi da 20 a 10 °C, condensa circa 7 gr di vapore, mentre 1 kg d’aria satura che passi da 10 a 0 °C condensa appena 3,5 gr di vapore. La quantità di vapore condensato dipende anche dalla velocità d’ascesa della massa d’aria satura: quanto più essa sale veloce, tanto più sarà il surplus di vapore saturo condensato in un secondo. Ecco perché la quantità di piogge al suolo in un secondo – intensità delle precipitazioni – raggiunge valori notevoli quando una massa d’aria umida, divenuta satura, è abbastanza calda e animata da forti correnti ascendenti. Tali condizioni sono responsabili di nubifragi o alluvioni e si riscontrano nei temporali estivi dopo un periodo di afa, oppure nelle veloci masse d’aria caldo-umide dal Nord Africa, costrette a scavalcare le barriere montuose, quali l’Appennino ligure-toscano o le Prealpi lombardo-piemontesi.

Ogni giorno evaporano 1000 miliardi circa di tonnellate d’acqua. Il vapore liberato da oceani, mari, laghi, fiumi e vegetazione viene trasportato in alto da correnti di varia natura: moti convettivi sopra aree soleggiate, sollevamento forzato sopravvento a ostacoli orografici, sollevamento forzato da parte di fronti, ascendenza ove vi è un ciclone tropicale o extra-tropicale. Nell’ascesa l’aria si raffredda di 1 °C ogni 100 metri, fino a raggiungere la saturazione. A questo punto ci aspetteremmo che, qualora l’ascesa prosegua, l’ulteriore raffreddamento causi l’unione delle molecole di vapore eccedente generando così goccioline di nube (droplet). In realtà il processo non è così spontaneo, perché la neonata goccia tende a disintegrarsi per evaporazione. In particolare, in condizioni di saturazione, due molecole di vapore potrebbero restare unite solo per un centomilionesimo di secondo; in una goccia di 3 molecole la terza dovrebbe incontrare le altre in tale lasso di tempo e il terzetto risulterebbe 100 volte più stabile, e così via. Nelle nubi però ogni goccia contiene 500 miliardi circa di molecole di vapore. Come è possibile metterle insieme? Ne riparleremo.