Konvekční rovnovážnou úroveň je v meteorologii výška, při kterém se teplota na volné konvekční vzduchu částice splňuje teplotu okolního vzduchu. Představuje úroveň, kdy se Archimedův tah stane nulovým, poté, co vyvinul zrychlení z úrovně volné konvekce . Odpovídá úrovni, kdy letecký balíček dosáhne své maximální rychlosti. Nad tímto bodem se jeho teplota ochladí než okolní prostředí a zpomalí se. Skutečná rovnovážná úroveň je nejčastěji nižší než teoretická úroveň v důsledku tření a směšování vzduchu z prostředí o vzestupnou částici.
Tvorba konvektivních mraků, jako jsou kupovité mraky , je způsobena přítomností vlhké a nestabilní vzdušné hmoty . Když povrchová teplota stoupne nebo spoušť zvedne část spodní troposféry , teplota zasažené vzduchové částice bude teplejší než okolní prostředí. Poté bude méně hustý a bude pokračovat ve svislém pohybu podle Archimédova tahu . Při dosažení nasycení bude vodní pára kondenzovat . To je to, co tvoří konvekční mrak.
Dokud částice, i po kondenzaci části své vodní páry, zůstanou teplejší než prostředí, stoupající proud zrychluje a získá dostupnou konvekční potenciální energii (EPCD). Když dosáhne nadmořské výšky, kde je okolní teplota stejná jako jeho vlastní, již není žádný rozdíl v hustotě a Archimédův tah se stane nulovým. V tomto okamžiku je rychlost stoupání maximální. Následně v typické atmosféře částice pokračují ve snižování teploty podle mokré adiabatické rychlosti, zatímco prostředí klesá méně pomalu nebo zůstává stabilní. Částice je nyní chladnější než prostředí a tah mění směr dolů a zpomaluje stoupání (negativní EPCD). Tento proces je podobný systému hmotné pružiny, který osciluje za svým bodem rovnováhy.
Pokud je vzduch velmi suchý, nedochází ke kondenzaci, a tedy ani k zakalení, ale platí stejný princip.
Rovnovážnou hladinu lze použít v suché i vlhké atmosféře. V druhém případě je připojen k horní části vytvořeného mraku . V zásadě se kladné oblasti pod rovnovážnou úrovní a záporné výše musí rovnat navzájem a vrchol by byl nalezen, když je jejich součet nulový ( maximální úroveň konvekce ). V praxi je v oblaku vždy určitý přívod okolního vzduchu, který způsobuje míchání a snižuje potenciální dostupnou konvekční energii . Toto strhávání atmosféry tak snižuje výšku vrcholu, který obecně není příliš daleko od úrovně teoretické rovnováhy.
Rovnovážná úroveň je použitelná jak pro cumulus humilis, tak pro mraky s velmi velkým vertikálním rozšířením , jako je například cumulonimbus . V druhém případě může být rovnovážná úroveň v tropopauze , proud paprsku poté rozprostírá vrchol a vytváří kovadlinu, ale v místě silného stoupajícího proudu může mrak nadále růst a směřovat k maximální úrovni. Konvekce , do zatažené kopule, která vyčnívá nad kovadlinou, čemu se říká vyčnívající vrchol .
Pokud je vzduch suchý, platí stejný princip, který udává výšku sloupce turbulence. To platí například pro poznání výšky, které může vír prachu dosáhnout .