تتسم نماذج هطول الأمطار بالتعقيد، لكنها تستند إلى مبدأ فيزيائي واضح ألا وهو أن “الهواء الدافئ قادر على امتصاص كميات أكبر من الرطوبة. وعندما تنخفض درجة حرارة الهواء، تتحول هذه الرطوبة إلى مطر”.
وتعمل الغازات المسببة لظاهرة الاحتباس الحراري العالمي التي تنبعث في الغلاف الجوي، “كغطاء” أرضي يحبس الحرارة ويتسبب في ارتفاع درجات الحرارة مما يؤدي إلى تبخر المياه من على سطح الأرض والبحار بوتيرة أسرع. ويعني هذا في نهاية المطاف أنه عندما تمطر السماء، فإن هذا يرافقه تواجد كميات كبيرة من المياه على السطح ما يتسبب في حدوث فيضانات خاصة عند اشتداد الأمطار وطول أمدها.
ويقول العلماء إن قدرة الهواء على الاحتفاظ بالرطوبة تزداد بنسبة 7 ٪ مع كل ارتفاع بمقدار درجة مئوية واحدة. يُشار إلى أنه منذ عصر ما قبل الصناعة، فقد ارتفعت درجات حرارة الهواء بنحو 1.3 درجة مئوية على مستوى العالم.