这里面有空气动力学的原因。地面的空气受到地面温度加热开始上升。我们可以想象一团气流(就像包裹在热气球里面)。当它上升的时候,由于压力的下降,它会膨胀,膨胀导致对外做功,进而导致温度下降。当还没有蒸汽冷凝的时候,这个温度下降的速度大约是10℃/公里(这个叫做干绝热直减率,DALR,Dry Adiabatic Lapse Rate)。而大气环境的自然温度下降大约是6.5℃/公里(这个叫做环境直减率,ELR,Environment Lapse Rate)。因而在这个时候,上升气流冷却的速度要快于环境冷却速度。
当温度下降到露点之后,气流中的水蒸气开始冷凝。冷凝过程中放热,因而这时候气流的温度下降速率就会变慢,一般在6℃/公里上下(湿绝热直减率,MALR,Moist Adiabatic Lapse Rate)。这个时候,上升气流的冷却速度往往慢于环境冷却速度。