Quindi, in assenza di fenomeni perturbatori, una massa d'aria che si innalzi a causa della diminuzione di pressione, diminuisce la sua temperatura di 0,6 gradi C ogni 100 m: tale fenomeno viene detto trasformazione adiabatica. Dunque, se la temperatura negli strati piu' bassi dell'atmosfera diminuisce in misura maggiore di 0,6 gradi C ogni 100 m, si avra' un gradiente termico superadiabatico e di conseguenza si generera' instabilita'. In condizioni di gradiente termico superadibatico, una massa d'aria che si innalza si trovera' circondata da aria piu' fredda e quindi piu' pesante ed avra' la tendenza a salire: si creeranno cosi' dei moti vorticosi ascensionali. Se l'aria che s'innalza e' carica d'umidita', raffreddandosi, tendera' a condensarsi: si formeranno quindi delle nubi a sviluppo verticale. Una condizione di gradiente superadiabatico, si presenta, ad esempio, nelle ore centrali delle giornate estive, quando il calore assorbito dal terreno fa scaldare gli strati piu' bassi dell'atmosfera. Si spiega in tal modo la causa dei cumuli che si formano improvvisamente nel corso dei pomeriggi estivi.
In condizioni di gradiente termico subadiabatico l'aria tendera' a restare ferma e si avranno condizioni di stabilita'. Una situazione particolare e' costituita dalla cosiddetta inversione termica. In questi casi, con l'aumentare dell'altitudine, la temperatura anziche' diminuire, aumenta. L'aria tendera' a scendere e si potranno verificare situazioni di nebbia persistente. L'inversione termica e' un fenomeno che desta preoccupazione anche perche' fa si che tutte le impurita' dell'aria, anziche' sollevarsi, restino al suolo. Contrariamente al suolo, il mare mantiene una temperatura piuttosto stabile e questo provoca una condizione di stabilita' nelle ore diurne (temperatura dell'acqua piu' bassa di quella dell'aria) oltreche' condizioni d'instabilita' nelle ore notturne (acqua piu' calda dell'aria). In mare, dunque, sono piu' probabili temporali nelle ore notturne mentre sulla terraferma avviene esattamente il contrario
Il vapore acqueo e' uno degli elementi dell'atmosfera terrestre. Il tempo e' fortemente condizionato dalla quantita' d'acqua presente sotto forma di vapore nell'aria. L'aria, ovviamente, non puo' contenere una quantita' illimitata di vapore acqueo.
La quantita' massima di vapore e' in funzione della temperatura. In altre parole, a una determinata temperatura, l'aria e' in grado di contenere soltanto una determinata quantita' di vapore acqueo. Superata questa quantita', si sviluppa il fenomeno della condensazione. La tabella sotto riportata indica la quantita' massima di vapore che puo' essere contenuta in un Kg d'aria in relazione a differenti temperature.
Esistono tre differenti tipi di misurazione dell'umidita'. L'umidita' specifica indica quanti grammi di vapore acqueo sono contenuti in un Kg di aria. La temperatura di rugiada e' la temperatura alla quale una parte d'aria deve essere raffreddata per arrivare alla saturazione. Ma il terzo tipo di misurazione e' quello che piu' interessa alla previsione locale del tempo, l'umidita' relativa. Quest'ultima grandezza indica il rapporto tra la quantita' di vapore presente in una massa d'aria e la quantita' massima di vapore che l'aria puo' contenere alla stessa temperatura (espressa in percentuale)
Esempio: temperatura 10?C, umidita' specifica 4,8 g.
L'umidita' relativa fornisce precise indicazioni sulla possibile saturazione dell'aria e quindi sulla previsione della nuvolosita'. Lo strumento utile alla misurazione dell'umidita' relativa e' l'igrometro. Gli igrometri a capello sono i piu' comuni. Sono costruiti sul principio dell'attitudine dei capelli di allungarsi quando l'umidita' relativa aumenta e di accorciarsi quando diminuisce. Per poter misurare la temperatura di rugiada si utilizza lo psicrometro. Lo psicrometro, oltre a fornire la temperatura di rugiada, misura l'umidita' relativa mediante la lettura di due termometri a mercurio, uno asciutto e l'altro con il bulbo avvolto da una garza imbevuta di acqua distillata. Il valore della temperatura e la differenza psicrometrica servono per ottenere, avvalendosi della tabella psicrometrica, i valori di umidita' relativa e temperatura di rugiada. La temperatura di rugiada e' molto importante per determinare la probabilita' di formazioni di nebbie da avvezione "mare fumante". Se gli strati superficiali del mare hanno una temperatura inferiore alla temperatura di rugiada, l'aria satura, a contatto con la superficie del mare, condensa, formando la nebbia.
