1.3.2 Ilman lämpötilan vertikaalijakauma

Ilman lämpötila laskee korkeuden kasvaessa. Lämpötilan laskun voimakkuus riippuu ilman kosteudesta sillä ilmassa olevan kosteuden tiivistyminen luovuttaa lämpöa ja höyrystyminen sitoo lämpöä. Täysin kuiva ilma jäähtyisi noin 9,8 ^oC per kilometri, mutta ilma on enimmäkseen kosteaa ja keskimääräinen jäähtyminen on noin 6,5 ^oC per kilometri. Kostean ilman noustessa sen suhteellinen kosteus yleensä kasvaa ja saattaa saavuttaa kyllästymispisteen, jolloin ilmaan syntyy pieniä pisaroita edellyttäen, että ilmassa on riittävästi tiivistymiskeskuksia. Ellei näitä ole, niin ympäristöään keveämpi ilma jatkaa nousuaan kunnes se saavuttaa tasapainotilan ympäröivän ilman kanssa. Epätasainen lämpötilan jakaantuminen johtaa pystysuoriin ilmavirtauksiin, joista nousevia kutsutaan termiikeiksi ja alas suuntautuvia laskeviksi. 

Savun etenemisen avulla voi päätellä ilman stabiilisuuden. Inversio eli lämmin ilma kylmän päällä estää savun nousemisen ylemmäksi. Inversiokerroksessa tuuli voi olla voimakas, mutta lähes vapaa turbulenssista. Labiilissa eli epävakaassa kelissä on runsaasti turbulenssia ja nousevia sekä laskevia virtauksia. Kuvassa u on tuulen nopeusjakauma.