潜熱を理解する
潜熱を完全に理解すると、分析と予測のスキルに大きなプラスとなります。 潜熱は何も不思議なものではありませんが、理解するには非常にわかりにくいものです。 水の分子は3つの動き方をします。 振動、回転、並進です。 氷はあまり自由に動けません。 氷は振動することができますが、氷は硬いままです。 液体の水は自由に動きますが、分子がまだ非常に接近しているので、空気ほど自由に動けません。
固体の水（氷）は、気体が最も秩序がない状態であるのに対し、H20は最も秩序がある状態です。 氷が氷から液体状態になるには、エネルギーを加えて高い状態から低い秩序の状態にする必要がある。 氷が溶けたり、水が蒸発したりするとき、氷や液体がより秩序のない状態に移行するためには、環境からエネルギーを取り込む必要がある。 H20分子間の個々の水素結合を弱めるためにエネルギーが必要である。 水（3つのフレーズのいずれか）が高い秩序状態から低い秩序状態へと移動するとき、H20を取り囲む空気は熱を奪われることになります。 周囲の空気から熱が差し引かれる過程には、蒸発、融解、昇華（固体から気体へ）の3つがあります。 水（3つのフレーズのいずれか）が低次の状態から高次の状態に移動するとき、H20の周囲の空気にはエネルギーが加えられることになります。 これを潜熱の放出といいます（例えば、液体の水から熱が引かれると、個々の水分子は速度を落とします。 やがて、水素結合によって液体を回転させることができなくなるところまで遅くなる。 そして、氷ができる。 水分子が回転するために持っていたエネルギーは、周囲の空気に奪われてしまったのである）。 周囲の空気に熱を加えるプロセスは、凝縮、凍結、沈殿（気体から固体へ）の3つである。
重要：蒸発と凝縮のプロセスは、融解や凍結の7.5倍のエネルギーが必要です。 このため、蒸発冷却は、雪の融解よりもずっと空気を冷やすことになります。 例えば、雪が降っていて、外気温が華氏40度だとします。 雪が暖かい空気中に落ちると、雪は溶け始め、その一部が蒸発します。 湿った雪からの蒸発は、雪の融解の7.5倍も空気を冷やすことになります。 雪が降って気温が40度から32度に下がった場合、その8度のうち約7度は蒸発のプロセスによって冷やされることになります。 雪解けも空気を冷やしますが、蒸発ほどではありません。 水が相変化（固体、液体、気体から別の相に変化すること）するとき、水の温度は同じ温度のままである。 なぜでしょうか？ エネルギーは、水素分子の間の水素結合を弱めるために使われるか、水素分子からエネルギーが奪われて水素結合が強化されるからです。 氷が溶けるとき、環境からエネルギーが奪われ、氷に吸収されて水素結合がゆるみます。 水素結合を緩めるために奪われたエネルギーによって、周囲の空気は冷やされる（環境からエネルギーが奪われる：これが潜熱吸収である）。 しかし、溶けた氷の温度は、すべての氷が溶けるまで変わりません。 水素の温度を上げるためにエネルギーを使うには、固体の状態からすべての水素結合を切断する必要があるのです。
エネルギーは常に暖かいものから冷たいものに向かって流れます。 華氏32度の氷は、氷点下より温度の高い空気からエネルギーを吸収する。 エネルギーは部屋から氷の塊に向かって流れます。 台所に十分な量の氷を投げ入れると、空気の温度がわずかに下がっていることに気づくかもしれません。 これは、暖かい部屋から氷にエネルギーが移動し、氷を溶かしたからです。 これは、凍結と凝縮を比較した場合にも同じことが言えます。 結露は凍結の7.5倍も周囲の空気を暖めることになります。 雷雨が発生した場合、凝結による潜熱の放出は、凍結による潜熱の放出の7.5倍となるのです。 では、この潜熱過程を予報に応用してみましょう。
1. 雨による蒸発冷却は（下降気流がない場合）気温は下がりますが露点は上がります。 露点は（通常観測される気温の範囲では）常に気温の低下よりも上昇する（例えば、気温が70Fで露点が50Fとすると、持続的な雨の後、気温は約63に冷却され、露点は約63に上昇する）。
2.気温は、表面に雪が積もっている日は大きく暖まりにくい。 雪が溶けて蒸発し続けることによって、空気が冷やされるからです。 このため、雲の温度は、潜熱を放出しない場合よりも高くなる。 雲は周囲の空気より暖かくなると、上昇し発達し続ける。 雲に含まれる水分が多いほど、雲は潜熱を放出する可能性が高くなります。
4.融解や蒸発の際の冷却量は、露点降下量の関数である。 空気が飽和していれば、蒸発は最小になる。 露が地表に形成されると蒸発冷却は起こらないが、太陽が地表を暖め始めると蒸発冷却が始まる(露点降下が0より大きくなる)。
5. 乾燥した気候は、湿潤な気候に比べ気温の日較差が大きい傾向がある。 その第一の理由は、潜熱のためである。 乾燥した気候では蒸発冷却が最小となり、夜間の長波放射を捕らえる水蒸気が少ない。 したがって、同じ高度、同じ緯度の湿潤気候に比べ、乾燥気候では最高気温が高く、最低気温は低くなる（他の条件がすべて同じであれば）。