La precipitación es un hidrometeoro, es decir, unas partículas de agua que precipitan desde la atmósfera hacia la superficie terrestre en forma sólida o líquida. Para que se produzca la precipitación, previamente se tienen que formar nubes. Las nubes son masas densas de partículas de agua o hielo que tienen un diámetro de entre 20 y 50 micras. Esas partículas actúan como "núcleos de concentración" ya que poseen capacidades higroscópicas, es decir, capacidad de atraer a otras moléculas de agua hasta hacerse visibles en forma de nubes bajo diversos aspectos y composiciones. Lo relativo a las nubes lo veremos descrito de manera concreta en el siguiente apartado: la humedad.

La precipitación puede manifestarse de diversas formas dependiendo de múltiples factores como naturaleza del frente, relieve, composición de las masas de aire, etc.: ésta puede ser lluvia, llovizna, nieve, aguanieve, granizo, cinarra (nieve granular) o polvo de diamante (pequeños cristales de hielo).

Es el contenido de vapor de agua del aire y se conoce también como humedad atmosférica o humedad simplemente. La cantidad de vapor de agua que contiene el aire depende básicamente de la temperatura, siendo mayor en el aire caliente que en el frío. Se mide con el higrómetro, higrógrafo, termohigrógrafo o psicrómetro.  

Hay varios tipos de humedad (absoluta, específica), pero la más utilizada es la humedad relativa, ya que es la forma más común de expresar la humedad del aire. La humedad relativa es la relación entre la cantidad de vapor de agua contenida en un volumen de aire (humedad absoluta) y la que debería de contener dicho volumen para alcanzarse la saturación. Se expresa en tanto por ciento (%) y su valor numérico nos da una idea de la cantidad de humedad del aire, teniendo en cuenta que una aire saturado tiene una humedad relativa del 100%.

La humedad del aire se mide con un higrómetro. El más común de todos es el higrómetro de cabello, inventado por el naturalista suizo Horace-Bénédict de Sausurre (1740-1799) en 1783. Su funcionamiento se basa en las variaciones a las que se someten unos cuantos cabellos desengrasados, gracias a su sensibilidad ante los cambios de humedad ambiental.

Otros instrumento para mediar la humedad ambiental muy usado en meteorología es el psicrómetro o "doble termómetro". Hay de diverso tipo, pero el clásico es el psicrómetro de August, inventado en 1825 por meteorólogo alemán Ernst Ferdinand August (1795-1870). Consta de dos termómetros de mercurio, uno de los cuales tiene un depósito de agua en la parte inferior que empapa una tela de algodón que está en contacto con el termómetro. A partir de la lectura del termómetro seco y húmedo, y con la ayuda de una escala psicrométrica, se determina con precisión la humedad relativa del aire. Otro tipo sería el psicrómetro de Assmann, inventado por el físico y meteorólogo alemán Richard Assmann (1845-1918), y contiene dos termómetros como el anterior, pero ahora se le añade un pequeño ventilador que genera una corriente continua de aire entre los dos termómetros. Es conocido también como aspiropsicrómetro.

La temperatura del termómetro húmedo (también llamado "bulbo húmedo") siempre es inferior a la del termómetro seco, porque el aire está más saturado, el vapor de agua se ha convertido en líquido y la temperatura desciende. 

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