En oppvarming gir mer fordampning. Den skjer kontinuerlig og over et stort område. Spesielt over havområdene (70% av kloden).
Den økte tilførselen av vanndamp til atmosfæren vil kondensere, skape skyer, og falle ned i form av nedbør. Men nedbøren er begrenset til et mindre areal enn arealet hvor fordampning foregår. Kartet ovenfor viser en sammenligning av det geografiske omfanget med nedbør en typisk dag.
Summen av nedbør og fordampning må gå i balanse for at luftens fuktighet skal være noenlunde stabil. Hvis ikke nedbørsmengdene tilsvarer fordampningen, vil fuktigheten øke.
Hadde luftfuktigheten steget, ville det kunne medføre en løpsk drivhuseffekt fordi vanndamp er en kraftig klimagass. Men en økning i fuktigheten kunne også skape et permanent og komplett skydekke. Det er ingen tydelig tendens til verken økt fuktighet eller skydekke.
Med andre ord må nedbørsintensiteten øke fortere enn fordampningen. Vi kan gi et enkelt overslag av denne effekten ved hjelp av døgnlige satellittmålinger vist i kartet ovenfor. Det er nedbør over ca 30% av arealet mellom 50°S og 50°N.
Basert på vannbalansen, kan vi forvente at nedbørsintensiteten vil øke ca 3 ganger så fort som fordampningen.
Jorden opplever også en balanse mellom energien den mottar fra solen i form av sollys, og energien som den avgir til verdensrommet i form av varmestråling.
Drivhuseffekten gjør at luften bremser energistrømmen forbundet med varmestråling, og at jordens varmetap skjer i høyere luftlag.
Bakken varmes opp når den tilføres energi, men oppvarming reguleres av en vertikal omveltning av luften (konveksjon).
Atmosfærens omveltning er en drivkraft for vannets kretsløp, og styrer skydannelse og nedbør. Men den flytter også mye overskuddsenergi fra bakken og opp til høyden der varmen kan forsvinne ut i verdensrommet.
En økt drivhuseffekt øker høyden hvor jorden mister sin varme. Det påvirker også høyden på skytoppene og takten for atmosfærens omveltning.
Høye skytopper gir mer intens nedbør fordi dråpene faller over en større høyde og kan samle opp flere mindre skydråper og mer fuktighet på veien ned til bakken.
Atmosfærens omveltning gir oppstigende luft i noen områder og synkende luftmasser andre steder.
En oppstigning er forbundet med nedbør, mens synkende luft gir høytrykk og tørre forhold. Når takten øker vil det bli mer nedbør der luften stiger (f.eks tropene). Men også tørrere i områder som preges av høytrykk (f.eks subtropene).
Når skytoppene og troposfæren blir høyere vil vanndråpene i skyene faller over en større høyde. De kan dermed vokse seg større på vei ned mot bakken. Økt fuktighet i luften gir større dråper når dampen kondenserer på dråpene og de store dråpene vil fange flere mindre dråper som faller saktere. Resultatet er at nedbørsmengdene blir større.
Store nedbørsmengder skaper flom, og vi har sett en rekke eksempler ganske nylig. I de siste dagene har store nedbørsmengder i California har skapt en dramatisk situasjon etter 5 år med tørke. Vestlige deler av Australia er også nettopp blitt rammet av flom mens en alvorlig hetebølge og skogbranner rammer mer sentrale og østlige deler.
Det er heller ikke så lenge siden at det var flom i Indonesia. Andre eksempler fra 2016 inkluderer Thailand og Malaysia, Congo, i USA 2016, og i Bolivia.