Courants de l'air
Les nuages sont constitués d'eau, soulevée de la surface de la terre, qui a rencontré l'air plus froid en altitude dans l'atmosphère. Les courants de vent à différentes altitudes dans la partie la plus basse de l'atmosphère, la troposphère, et les « courants-jets » qui se déplacent dans la stratosphère, façonnent les nuages que nous voyons sur terre. En été, lorsque la surface de la terre se réchauffe, l'air humide s'élève bien au-dessus de la surface pour former les cumulus de l'après-midi. En automne et en hiver, lorsque la terre se refroidit, cette couche plus froide se rapproche de la terre, capturant généralement la vapeur d'eau dans une formation plus basse et plus plate appelée "stratus." Lorsque la vapeur d'eau s'élève au-dessus de la troposphère sans se condenser, les courants-jets la balayent dans des nuages cristallins "cirrus" où la troposphère rencontre le stratosphère.
La naissance d'un nuage
Les nuages font partie d'un processus infini et leur naissance, leur vie et leur mort font en fait partie d'un cycle qui continuer jusqu'à ce qu'une catastrophe mette fin au processus ou que le processus lui-même soit modifié d'une manière qui empêche son mouvement. Puisque la terre est la scène sur laquelle se déroule le cycle de l'eau, les caractéristiques de la terre contrôlent la façon dont les nuages commencent leur voyage. Les étendues de terre et d'eau absorbent l'énergie solaire qui les réchauffe, créant des couches d'air chaud et humide à leur surface. De nouvelles recherches suggèrent également que les forêts peuvent contribuer un hydrocarbure, l'isoprène, au processus de formation de vapeur. Lorsque suffisamment d'air chaud se forme, il s'élève (élévation par convection) jusqu'à ce qu'il rencontre une couche d'air suffisamment froide pour absorber sa chaleur et forcer la vapeur d'eau à se condenser et à former un nuage. Si l'air chauffé ne monte pas pendant la journée, sa chaleur se dissipe le soir au coucher du soleil (refroidissement radiatif), créant peut-être une couche de rosée ou de brouillard à la surface. Le mouvement de l'air à la surface peut également aider à former des nuages ; l'air chaud soulevé au-dessus des montagnes rencontrera de l'air plus frais lorsqu'il remontera le côté de la forme terrestre (soulèvement orographique), provoquant de la condensation et de fortes précipitations d'un côté des conditions désertiques de l'autre si l'altitude du relief est élevée suffisant.
Sous-produits du conflit
La vapeur d'eau est souvent emprisonnée dans des masses d'air conflictuelles qui sont le théâtre de tempêtes spectaculaires et d'ouragans dévastateurs. Le réchauffement inégal de la surface de la terre ouvre la voie à la collision des masses d'air chaud et froid (convergence ou soulèvement frontal). Cette collision peut se produire le long de fronts froids ou le long des "zones de convergence intertropicale" où l'air chaud et humide des tropiques rencontre l'air plus frais des latitudes moyennes. Au fur et à mesure que l'énergie de l'air plus chaud est drainée, il devient "saturé" et son humidité forme de la vapeur d'eau. La vapeur est forcée vers le haut par d'autres airs chauds qui s'élèvent et se condense lorsqu'elle rencontre de l'air toujours plus froid, se transformant en nuages d'orage cumulonimbus formant des développements spectaculaires de « nuages muraux » ou « lignes d'écume » le long des fronts froids ou traînant autour des cyclones et des ouragans sous les tropiques.