MODÈLE PHYSIQUE dES MOUVEMENTS VERTICAUX DE L'ATMOSPHÈRE
 
Si la température augmente à masse et pression constantes, alors la masse volumique r diminue. La masse d'air devient plus légère que les masses d'air plus froides qui l'entourent, elle s'élève.

Pour comprendre cette ascendance, il faut considérer la masse d'air chaud comme une sorte de bulle de gaz chaud dans une masse d'air environnante plus froide. Deux forces opposées s'exercent alors sur cette bulle :
  • la force de gravité (son poids) qui l'entraîne vers le sol
  • la poussée d'Archimède : force opposée à la gravité et dont l'intensité est proportionnelle au produit du volume de la bulle par la masse volumique de l'air environnant.
La poussée d'Archimède P qui s'exerce alors sur la masse d'air chaud est plus importante que la force de gravité (poids) FG, l'air chaud s'élève (principe de la Montgolfière).

On comprend alors que la masse d'air arrêtera son ascension quand sa température, donc sa masse volumique sera égale à celle de l'air environnant (la poussée d'Archimède et la force de gravité vont exercer des forces opposées mais équivalente en intensité). Inversement, une masse d'air plus froide que l'air qui l'entoure va spontanément se tasser au sol : la force de gravité (poids) FG est alors supérieure à la poussée d'Archimède P.
Subsidence Ascendance