La convección natural se asocia con variaciones en las corrientes de aire, temperatura del suelo y océanos, y campos magnéticos. En el Sol, la convección transporta energía de manera turbulenta desde la zona radiante a través de la zona convectiva hacia la fotosfera. Los vientos de montaña y valle se producen debido a diferencias térmicas entre las laderas y los valles, creando vientos anabáticos y katabáticos.

1. ¿Con qué fenómenos a propiedades físicas se asocia la convección natural o espontánea? Las propiedades físicas son aquellas que logran cambiar la materia sin alterar su composición. Tensión superficial impulsada por convección (hundimiento de las superficies en otra)
Locales como: Variación en las corrientes de aire remolinos, enfriamiento de la tierra o el mar, creación de nubes y su precipitación, la creación de monzones e incluso la variación de temperatura del aire un viento gélido en los polos o un aire caliente en los desiertos.
Océanos: cambios de temperatura en las playas y mares por ejemplo el mar de Europa es más cálido que el mar de América en la misma latitud, produce variación de temperatura en las corrientes y existen corrientes de retorno lo que ayuda a la creación de ríos y lagos.
Geológica: crea variación de temperatura y también campos magnéticos
Solar: el núcleo se lleva a cabo la mayor parte de la reacción de convección expulsando material no cálido con los vientos solares.

2. EL SOL Y SU SONA CONVECTIVA: Zona convectiva Esta región se extiende por encima de la zona radiante, y en ella los gases solares dejan de estar ionizados y los fotones son absorbidos con facilidad y se convierten en un material opaco al transporte de radiación. Por lo tanto, el transporte de energía se realiza por convección, de modo que el calor se transporta de manera no homogénea y turbulenta por el propio fluido. Los fluidos se dilatan al ser calentados y disminuyen su densidad. Por lo tanto, se forman corrientes ascendentes de material desde la zona caliente hasta la zona superior, y simultáneamente se producen movimientos descendentes de material desde las zonas exteriores frías. Así, a unos 200 000 km bajo la fotosfera del Sol, el gas se vuelve opaco por efecto de la disminución de la temperatura; en consecuencia, absorbe los fotones procedentes de las zonas inferiores y se calienta a expensas de su energía. Se forman así secciones convectivas turbulentas, en las que las parcelas de gas caliente y ligero suben hasta la fotosfera, donde nuevamente la atmósfera solar se vuelve transparente a la radiación y el gas caliente cede su energía en forma de luz visible, y se enfría antes de volver a descender a las profundidades. El análisis de las oscilaciones solares ha permitido establecer que esta zona se extiende hasta estratos de gas situados a la profundidad indicada anteriormente. La observación y el estudio de estas oscilaciones solares constituyen el campo de trabajo de la heliosismología. Referencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Sol

3. Variación de las corrientes de aire por convección:
VIENTOS DE MONTAÑA Y DE VALLE
El viento sobre las montañas es muy complejo. Las cordilleras actúan como obstáculos para detener y modificar el flujo del viento de escala planetaria; mientras que en algunas zonas se tienen condiciones de calma, en otras se pueden detectar vientos intensos y turbulentos. En los niveles superficiales, el viento es modificado fuertemente y canalizado por los valles o por las mismas montañas; en los niveles superiores, el viento es principalmente modificado en sus características termodinámicas, con diferentes condiciones de humedad en ambos lados de las montañas.
Durante las primeras horas de la mañana, las isotermas son prácticamente horizontales y el aire se encuentra en equilibrio neutro. Conforme el día avanza y el sol calienta más las laderas montañosas, para un cierto nivel de altura, el aire en contacto directo será mayormente calentado que el aire sobre el valle, produciendo una relativa inestabilidad de las parcelas de aire y una mayor fuerza de flotabilidad entre el aire frío sobre el valle y el aire relativamente cálido sobre las laderas. Con esto se favorece que el aire en contacto aumente su temperatura y se expanda, disminuyendo su densidad y ascendiendo, a lo largo de las laderas, desde los valles y zonas bajas hacia las cimas, generando los vientos anabáticos.
Durante la noche y la madrugada, la superficie del suelo en la alta montaña pierde calor por emisión de radiación infrarroja hacia el espacio, enfriando el aire en contacto; este aire frío será más denso y tenderá a descender de las montañas hacia los valles, produciendo los conocidos vientos katabáticos.
Referencia:
http://usuario.cicese.mx/~sreyes/LIBRO%20METEOROLOGIA/Meteo6.pdf

4. h para una velocidad de 2 a 20 podeos usar la ecuación: h = 10.45 − v + 10√v fuera de ese rango podemos usar la siguiente ecuación: Tabla de h para valores típicos por temperaturas.
Factores de conversión para h.