Em meteorologia, precipitação descreve qualquer tipo de fenômeno relacionado à queda de água do céu. Isso inclui neve, chuva e granizo. A precipitação é uma parte importante do ciclo hidrológico, sendo responsável por retornar a maior parte da água doce ao planeta, e é a principal fonte de abastecimento dos sistemas hídricos. Ela representa uma variável climática importante para todos os ecossistemas e para os seres humanos. A variabilidade temporal e espacial da precipitação influencia o comportamento da disponibilidade hídrica de uma bacia, constituindo um fator importante nos processos de escoamento superficial direto, infiltração, evaporação, transpiração, recarga dos aquíferos, e é a base da vazão dos cursos de água, entre outros.

A precipitação ocorre quando o vapor de água está presente na atmosfera. As nuvens formam-se pela condensação de vapor d'água presente na atmosfera em função do gradiente térmico da camada gasosa que envolve a Terra - em torno de aproximadamente 0,65ºC / 100m. O gradiente térmico é gerado pelo aumento da distância do solo e pela redução da densidade do ar. Para que haja a condensação do vapor d'água e a formação de nuvens, é necessário que uma massa de ar seja elevada. Com a elevação da massa de ar até uma altura na qual a pressão é menor, ocorre a expansão que esfria o ar, diminuindo a frequência de colisão entre as moléculas. O esfriamento do ar é conhecido como adiabático, pois não ocorre perda de calor ao meio. A causa básica para a ocorrência de chuva é a ascensão de uma massa de ar úmida.

Principais Tipos de Precipitação

• Chuva Convectiva: Origina-se de nuvens formadas por convecção livre, onde ocorre resfriamento adiabático, formando-se nuvens de grande desenvolvimento vertical. Quando o ar úmido se aquece na vizinhança do solo e perde o equilíbrio, ocorre uma brusca ascensão local do ar menos denso, que atinge o estado de condensação formando nuvens e, muitas vezes, precipitações. São também conhecidas como chuvas de verão. Características das regiões equatoriais e temperadas por ocasião do verão, as chuvas convectivas são de grande intensidade e pequena duração, restritas a áreas pequenas, podendo provocar importantes inundações em pequenas bacias.
• Chuva Ciclônica ou Frontal: Ocorre a partir do encontro de massas de ar com diferentes características de temperatura e umidade. A massa que avança sobre a outra faz com que ocorra a "convecção forçada", com a massa de ar quente e úmida se sobrepondo à massa fria e seca. Nas regiões de convergência na atmosfera, o ar quente e úmido é impulsionado para cima, produzindo, no seu resfriamento e na condensação do vapor de água, chuvas. São chuvas de grande duração, atingindo grandes áreas com intensidade média, podendo vir acompanhadas por ventos fortes e provocar cheias em grandes bacias.
• Chuva Orográfica ou de Relevo: Ocorre em regiões com barreiras orográficas naturais, como serras e montanhas, que forçam o ar quente e úmido a elevar-se, provocando convecção forçada, resfriamento adiabático e, consequentemente, chuva em face de barlavento. Em face de sotavento, ocorre a sombra de chuva, que é a ausência de chuvas devido ao efeito orográfico. São chuvas de grande intensidade e intermitentes, abrangendo pequenas áreas. Se os ventos ultrapassam a barreira montanhosa, no lado oposto ocorre a projeção de uma sombra pluviométrica, produzindo áreas secas ou semiáridas causadas pelo ar seco, pois a umidade foi descarregada na encosta oposta.

Métodos de Estimativa da Precipitação Média Sobre uma Área

• Média Aritmética: Obtém-se dividindo a soma das observações pelo total dessas.
• Polígonos de Thiessen: Obtém-se unindo os pontos através de segmentos de reta formando triângulos. Em seguida, traçam-se as normais desses segmentos formando os polígonos de Thiessen, também conhecido como Diagrama de Voronoi.
• Isoietas: À semelhança do que acontece em um mapa topográfico, as isoietas são linhas que conectam pontos com igual quantidade de precipitação.