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「上空に寒気」が来るのは、上空の偏西風が南北に蛇行するからです。南に蛇行して、ちょうど「谷」になったところに北から南に向かって寒気が来るのです。
時には蛇行がひどくなって、切り離された「渦」となって、何日も居座ることがあります。

そもそも、上空が冷たいのは当然です。一般に、100m上昇するごとに1摂氏気温が低下します。これは基本であり、上空に寒気がある場合は、地上から上空に向かう途中から急に気温の低下度合いが強まります。

そんな状況で、ある空気の塊を考えます。日射で暖まった地面によって加熱されたり、別の空気の塊とぶつかったり、山の斜面を昇ると、100mごとに1摂氏ずつ塊の温度が下がります。このときに、塊の温度が周囲の温度よりも高かったとすると、塊には浮力が働いて、どんどん上昇していきます。現実的には、ここまで強い寒気が来ることはまずありません。
しかし、空気の中には水蒸気が含まれます。塊の温度が下がると水蒸気が水蒸気でいられなくなり、結露します。結露すると、水から水蒸気になるときに受け取ったエネルギー(気化潜熱)を放出します。そのため、結露してからは100m上昇するごとに0.5度しか下がりません。この結露は雲です。雲が出来てからは温度の低下が鈍ります。そうなると、上空に寒気が来ている場合は、雲を生成させた塊にさらに浮力が働いて、雲が発達して積乱雲になるのです。積乱雲の背の高さは約10km、塊が上昇する速度は、速いもので秒速20mにも達するのだとか？半分としても、15分で積乱雲が出来る計算です。
だからこそ、周囲の雲に気を配らなければならないのです。