- Sonnenstrahlen gelangen größtenteils auf die Erdoberfläche. Dort wird die Energie aufgenommen und in Form von Wärme wieder abgegeben.
- Die Erwärmung erfolgt also von unten nach oben.
- Erwärmte Luft enthält mehr Energie und steigt daher nach oben. Sie verdrängt vormals darüber liegende Luft, die nun nach unten gelangt. Dort wärmt sie sich ebenso auf und es entsteht so ein Kreislauf – eine Konvektionsströmung. Sie besteht so lange, wie es einen Temperaturunterschied gibt. Dabei entsteht Wind. Außerdem wird dadurch feuchte Luft – Wasserdampf -nach oben bewegt, bis sie ab einer bestimmten Höhe ihre Energie wieder abgibt in Form von Kondenswasser – Regen.
- Wolken halten einen Teil der Wärmeenergie näher am Boden. Daher ist es Nachts wärmer, wenn es stark bewölkt ist. Ohne Wolken entweicht die zuvor gespeicherte Wärmeenergie im Boden in den Weltraum.
- Normalerweise nimmt die Temperatur mit zunehmender Höhe ab. (Vereinfacht gesagt; genauere Darstellung unter Aufbau der Atmosphäre) Ist dies nicht der Fall und ist eine höhere Luftschicht wärmer als die darunterliegende Luftschicht, spricht man von Inversionen.
- Mit zunehmendem Wind werden Inversionen unwahrscheinlicher, da er zu einer schnellen Luftdurchmischung führt.
- Die Luft nimmt i.d.R. um 1 Grad pro 100 Meter höhe ab.
Luftstabilität
- Steigt wärmere Luft auf und kühlt nicht so schnell ab wie höhere Luftschichten, in die sie aufsteigt, steigt mit der Höhe ihre Temperaturdifferenz zur Umgebung immer stärker an. Entsprechend schneller kann sie dann auch aufsteigen. Eine solche Luft heißt labil.
- Steigt wärmere Luft auf und kühlt sich relativ schnell ab, kann sie kaum noch steigen und bleibt stabil.