伝導は、異なる温度で2つの物質または同じ物質の一部が互いに直接接触するときに発生する熱伝達モードです。高温物質は、両方の物質が同じ温度に達するまで、その熱エネルギーを低温物質に伝達します。分子レベルでは、よりエネルギー粒子（高温物質）からより少ないエネルギー粒子（低温物質）への運動エネルギーの移動を通じて伝導が発生します。
伝導は、原子または分子が密接に詰め込まれており、熱エネルギーを容易に交換できる固体内の熱伝達に重要な役割を果たします。金属は一般に熱の導体です。なぜなら、それらの原子は比較的自由に動いて熱を運ぶことができるからです。対照的に、非金属とガスは、その原子または分子がよりゆるく結合しており、移動の自由度が低いため、熱の導体が不十分です。
大気では、伝導は主に地球の表面間の熱の移動と、それと直接接触する最低空気の層に限定されます。日中に太陽が地球の表面を加熱すると、地面はそのすぐ上の空気よりも暖かくなります。この温度差は、導電性熱流束を作成し、地面からの熱が直接接触を通じて空気に伝達されます。その後、表面近くの空気は密度の低下により上昇し、対流電流をもたらします。
対流による熱伝達
対流は、加熱された液体（液体またはガス）の動きを通じて発生する熱伝達のモードです。流体が加熱されると、その密度が低下し、それが上昇します。密度が低く、暖かい液が上昇すると、周囲の領域からの涼しく密度の高い液体に置き換えられます。加熱された流体の上昇と冷たい流体沈下のこの連続サイクルは、対流電流を生み出します。
大気では、対流は、地球の表面から大気の上層への熱伝達の主要なメカニズムです。表面が太陽放射のために温まると、それと接触している空気は熱を吸収し、密度が低くなります。その後、この暖かい空気が上昇し、吸収された熱をより高い高度に運びます。暖かい空気が上昇すると、膨張して冷却され、密度が増加します。その後、冷たい空気が下降し、保存された熱が周囲の環境に放出されます。
暖かい空気の上昇と冷たい空気の下降の連続循環は、大気中に対流電流を生み出し、熱をより均等に分配し、地球の温度を調節する上で重要な役割を果たします。対流電流は、雲、降水、およびその他の大気現象の形成にも寄与します。
伝導と対流の比較
伝導と対流の両方には熱の伝達が含まれますが、それらは彼らのメカニズムとそれらが発生する媒体が異なります。伝導は2つの物質間の直接的な物理的接触に依存しますが、対流には加熱された液体の動きが含まれます。伝導は固体内の熱を伝達するのに効果的ですが、対流は流体（液体とガス）内の熱を伝達するのにより効率的です。
大気では、伝導は、主に地球の表面近くで、熱伝達において小さな役割を果たします。一方、対流は大気中の熱伝達の支配的なモードであり、暖かい空気と冷気の循環、気象現象、および地球の温度の全体的な調節に責任があります。
