Regen entsteht durch den Koaleszenzprozess, bei dem sich eine Masse von Wassertröpfchen um Wolkenkondensationskerne sammelt, um die Atmosphäre zu sättigen und Kondensation und Niederschlag zu ermöglichen. Dieser Prozess wird durch drei primäre Auftriebsvorgänge angetrieben Mechanismen, die die Aufwärtsbewegung der Luft verursachen.
Niedrige atmosphärische Temperaturen und hohe relative Luftfeuchtigkeit führen zu einer Sättigung der Luft, wodurch sich Wolken verdicken und Feuchtigkeitspartikel als Niederschlag auf den Boden fallen. Abgesehen von Regen sind andere Niederschlagsarten Schnee, Graupel, Eisregen, Hagel und Virga, eine Art von Regen, der verdampft, bevor er mit dem Boden in Kontakt kommt.
Regen ist ein weit verbreitetes meteorologisches Phänomen, das fast überall auf der Erde auftritt. Zu den drei Hebemechanismen, die die Regenbildung beeinflussen, gehören das frontale Heben, das orographische Heben und das konvektive Heben.
Frontales Heben tritt auf, wenn eine warme, weniger dichte Luftmasse auf eine kalte, dichtere Luftmasse trifft. Die warme Luft wird über die kalte Luft gehoben, wodurch sich die warme Luft abkühlt und Wolken bilden, die große Mengen an Wasserdampf sammeln, die schließlich als Frontalregen fallen. Orographisches Heben tritt in Bergregionen auf, in denen feuchte Luft aufsteigt, um die Höhenlage zu überwinden. Der Regen, der bei diesem Prozess fällt, wird als orographischer Regen bezeichnet. Konvektive Auftrieb ist das Ergebnis einer ungleichen Sonnenerwärmung auf der Oberfläche des Planeten. Warme Luft bewegt sich in der Regel nach oben und kalte Luft sinkt zu Boden. Die aufsteigende Luftsäule dehnt sich aus, kühlt ab, bildet Wolken, kondensiert und fällt als Konvektionsregen zu Boden.
