تناقص الحرارة الذاتي:
لو قمنا بإرسال بالون إلى الفضاء يحمل محراراً، للاحظنا بأن المحرار يسجل انخفاض في درجة الحرارة كلما ارتفع. ويتحرَّك البالون في هواء مستقر ليس فيه اضطراب. وانخفاض الحرارة بالارتفاع ويتم ذلك بسبب الابتعاد عن مصدر التسخين الذي هو الأرض، أيضاً بسبب الهواء المتصاعد يقل ضغطة فيتمدد، كما أن الهواء المتمدد يفقد طاقة من أجل أن يتمدد فتقل كمية الطاقة في وحدة المساحة، كما أن هذا التناقص في الحرارة يكون بسبب الارتفاع ذلك من دون أن تضاف إليه أو تؤخذ منه طاقة فيُسمَّى التناقص الذاتي للحرارة.
ومعدل التناقص الذاتي للحرارة هو 0.6 درجة مئوية لكل كيلومتر. وهذا التناقص يُسمَّى كذلك التناقص الذاتي البيئي. وإن هذا التناقص أيضا يجب أن نفرقه عن تناقص آخر يحدث في الهواء المتصاعد وهو يختلف عن التناقص في الهواء الساكن، فالهواء المتحرك صعوداً تتناقص حرارته بالارتفاع بمعدل مختلف. ويرتفع الهواء إلى الأعلى إمّا بسبب التسخين أو اصطدامه بالجبال أو نتيجة وجود جبهه هوائية ناتجة عن التقاء كتلتي هواء إحداهما باردة والأخرى دافئة.
الهواء المتصاعد سيفقد حرارة بسبب ارتفاعه، حيث أن تمدده يفقده طاقة كبيرة. ومن هُنا يجب أن نُفرّق بين الهواء الجاف المتصاعد والهواء الرطب المتصاعد، فالهواء المتصاعد الجاف هو الهواء الذي لا تصل فيه الرطوبة إلى حالة الاشباع، حيث يفقد حرارة بمعدل ثابت هو 1 درجة مئوية لكل 100 متر ارتفاع، كما يُسمّى انخفاض حرارة الهواء الجاف ذاتياً، فالهواء الجاف المتصاعد يكون دائماً أدفى من الهواء غير المتصاعد المحيط به، لذلك يستمر في التصاعد حتى يصل إلى توازن في درجة الحرارة مع الهواء المحيط به فيتوقف عن التصاعد.
أمَّا الهواء الرطب المتصاعد وهو الهواء المشبع ببخار الماء، فإنه يفقد الحرارة بمعدل 0.6 درجة مئوية لكل 100 متر ارتفاع. ويُسمَّى انخفاض حرارة الهواء الرطب ذاتياً. والسبب في تناقص انخفاض الحرارة الذي يكون بين الهواء الرطب والجاف يكون بسبب الهواء الرطب، عندما يبدأ يبرد فإن بخار الماء الموجود فيه يبدأ بالتكاثف؛ ممَّا يؤدي ذلك إلى إضافة طاقة إلى الهواء من الطاقة المُحررة من بخار الماء والتي تسمى بالطاقة الكامنة في بخار الماء؛ ممَّا يؤدي إلى تباطؤ التبريد للهواء. والهواء الذي يكثر فيه بخار الماء تنخفض فيه الحرارة بمعدل 0.4 درجة مئوية، بينما الهواء الذي يقل فيه بخار الماء تنخفض فيه الحرارة بمعدل 0.8 درجة مئوية، حيث يلاحظ هنا أن الهواء المتصاعد يختلف عن الهواء الساكن في معدل انخفاض الحرارة.
