天空下雪而不下雨的原因主要與空氣中的溫度有關。當空氣中的溫度較低時，高空中聚集的小水滴會以雪花的形式降落到地面，形成降雪。這是因為冬天低空的溫度通常在零下，水滴在遇到更冷的空氣時會以雪花的形式存在。另一方面，如果低空氣溫較高，水滴會形成雨水降落。因此，是否下雪取決於低空氣溫的高低，而不是雨水的存在與否。
具體來說，當高空中的雲層溫度非常低時，雲中的水汽會凝成小冰晶或小雪花，這些冰晶或雪花的重量隨著體積的增加而增加。當這些冰晶或雪花的重量達到一定程度，無法被氣流托住時，它們就會從雲層中落下。如果此時低空氣溫較高，雪花在雲層中增長的時間較長，降下來的雪花會比較大。
此外，降雪的形成還需要冷空氣和暖濕氣流的相交匯，暖濕氣流中的水汽會凝結形成雪花。而全球變暖導致的人口增多和二氧化碳排放量過多可能會影響環境，使得溫度不足以達到下雪的條件。
綜上所述，天空下雪而不下雨的原因主要是由於空氣中溫度的差異，以及冷空氣和暖濕氣流的相交匯。