Para wodna (woda w gazowym stanie skupienia) dostaje się do atmosfery na skutek parowania z powierzchni zbiorników wodnych (najwięcej z mórz i oceanów) oraz parowania fizjologicznego roślin (transpiracji). Ilość pary wodnej w powietrzu atmosferycznym nazywamy wilgotnością powietrza. Dla jej oznaczenia wykorzystujemy różne wskaźniki (np. ciśnienie pary wodnej, czy wilgotność względną) wyrażane w różnych jednostkach.
W danych warunkach temperatury powietrza i ciśnienia atmosferycznego można określić maksymalną ilość pary wodnej, która może znajdować się w powietrzu atmosferycznym w jednostce objętości. Im wyższa temperatura powietrza, tym więcej pary wodnej może się w nim zmieścić. Jeśli ta maksymalna ilość zostanie osiągnięta, mówimy, że powietrze jest nasycone parą wodną. Każda dodatkowa ilość pary wodnej uległaby skropleniu (kondensacji). Najczęściej skraplanie zachodzi na skutek spadku temperatury powietrza, np. w ciągu nocy. Jeśli skraplanie zachodzi na podłożu tworzy się rosa, jeśli w warstwie powietrza przy powierzchni ziemi – mgła, jeśli w warstwie powietrza na pewnej wysokości nad powierzchnią Ziemi – chmura.
Chmury to zbiorowiska kropelek wody i/lub kryształków lodu na tyle małych, że unoszą się w atmosferze. Powstają najczęściej na skutek występowania pionowych ruchów powietrza w atmosferze. Unosząca się do góry porcja powietrza ochładza się. Zawarta w niej para wodna po przekroczeniu pewnej wysokości (poziom kondensacji) nasyca powietrze i dochodzi do jej skroplenia – tworzy się chmura. Unoszenie się powietrza najczęściej wiąże się z ruchami konwekcyjnymi lub wślizgiwaniem się powietrza do góry po powierzchni frontu atmosferycznego.
Obserwacje chmur pozwoliły wyróżnić szereg ich rodzajów, gatunków i odmian. Najczęściej spotkamy się z klasyfikacją chmur opartą o różnice ich kształtu i wysokości podstawy chmury (piętro). Biorąc pod uwagę kształt wyróżniamy chmury: kłębiaste, warstwowe i pierzaste. Po uwzględnieniu tych trzech głównych kształtów chmur i ich kombinacji oraz wysokości podstawy i wierzchołków chmur wyróżniono 10 podstawowych rodzajów chmur.
Rodzaje chmur
Chmura pierzasta – Cirrus (Ci) jest chmurą piętra wysokiego (wysokość podstawy 6-10 km), złożoną tylko z kryształków lodu; może mieć postać białych delikatnych włókien lub cienkich pasemek.
Chmura pierzasto-kłębiasta – Cirrocumulus (Cc) jest chmurą piętra wysokiego (wysokość podstawy 6-8 km), złożoną tylko z kryształków lodu; wygląda jak warstwa białych, niewielkich połączonych z sobą ziarenek.
 |
| Cirrus; autor: PiccoloNamek (5.09.2006), źródło: wikipedia.org |
Chmura pierzasto-warstwowa – Cirrostratus (Cs) jest chmurą piętra wysokiego (wysokość podstawy 8-10 km), złożoną tylko z kryształków lodu; wygląda jak delikatna biaława zasłona pokrywająca całe niebo lub jego część, przez którą bez problemu prześwituje Słońca i Księżyc (obserwujemy wtedy wokół nich zjawisko halo).
Chmura warstwowa piętra średniego – Altostratus (As) jest chmurą piętra średniego (wysokość podstawy 3-5 km), złożoną z kropelek wody i kryształków lodu; ma postać płatów lub ciągłej szarawej warstwy chmur, przez którą czasami – jak przez matowe szkło – prześwituje Słońce.
 |
| Cumulus humilis; autor: Michael Jastremski (2004), źródło: wikipedia.org |
Chmura kłębiasta piętra średniego – Altocumulus (Ac) jest chmurą piętra średniego (wysokość podstawy 2-6 km), złożoną z kropelek wody lub kryształków lodu; mogą mieć postać białych lub biało-szarych płatów i lub brył połączonych lub oddzielnych, czasami tworzących na niebie wzór fali.
Chmura warstwowo-deszczowa – Nimbostratus (Ns) jest chmurą piętra niskiego i średniego (wysokość podstawy 100 m - 3 km), złożoną z kropelek wody i kryształków lodu; jest to szara, gęsta, nisko wisząca warstwa mało zróżnicowanych chmur, główna chmura deszczowa frontu ciepłego.
Chmura warstwowo-kłębiasta – Stratocumulus (Sc) jest chmurą piętra niskiego rzadko rozciągającą się do piętra średniego (wysokość podstawy 500 m - 2 km), złożoną z kropelek wody i kryształków lodu; mogą mieć postać białych lub częściowo szarych płatów i warstw chmur połączonych lub oddzielnych, czasami tworzących na niebie wzór fali.
 |
| Cumulonimbus; autor: Simon Eugster (7.04.2005), źródło: wikipedia.org |
Chmura warstwowa – Stratus (St) jest chmurą piętra niskiego (wysokość podstawy 500 m - 2 km), złożoną z kropelek wody lub kryształków lodu; ma postać szarej, jednolitej zasłony.
Chmura kłębiasta – Cumulus (Cu) jest chmurą konwekcyjną, której podstawa znajduje się w piętrze niskim (wysokość podstawy 500 m - 2 km) a wierzchołki sięgają nawet do piętra wysokiego, złożoną z kropelek wody i ewentualnie kryształków lodu; są to oddzielne chmury w kształcie kłębów, kopuł lub wież, których wierzchołki często przypominają kalafiora.
 |
| Nimbostratus; autor: Simon Eugster (8.04.2005), źródło: wikipedia.org |
Chmura burzowa – Cumulonimbus (Cb) jest chmurą konwekcyjną, której podstawa znajduje się w piętrze niskim (wysokość podstawy 500 m - 2 km) a wierzchołki sięgają aż do górnej części piętra wysokiego (tropopauzy), złożoną z kropelek wody i kryształków lodu; są to potężne chmury o granatowej podstawie i w kształcie kowadła, często towarzyszy im burza; mogą występować na froncie chłodnym.