Durante las décadas de los cuarenta y los cincuenta, la convección y las ondas de sotavento eran considerados como dos fenómenos independientes que se excluían el uno al otro. Se creía que la convección detenía la actividad ondulatoria y nadie buscaba ondas sobre un campo de cúmulos. Hoy en día los pilotos a menudo encuentran ondas sobre nubes cumuliformes. Algunas ondas parecen incluso requerir que la convección las provoque.

Una de las primeras observaciones de ondas sobre cúmulos fue hecha en Alemania. Un piloto que volaba rápido bajo una calle de nubes tiró de la palanca y se salió hacia un lado para evitar entrar en la nube. En lugar de encontrar descendencia él continuó subiendo. El ascenso se prolongó hasta que subió por encima de la calle de nubes. El primer meteorólogo que se interesó por este fenómeno trató (por todos los medios, aunque sin éxito) de encontrar la explicación a aquella ascendencia en algún tipo de térmica de gran altura sin nube. Después se vio que los vientos en altura soplaban perpendicularmente de las calles. Las calles estaban actuando como una serie de lomas que producen ondas en el flujo que discurre sobre de ellas.

Muchos años después este tipo de ondas fueron estudiadas con gran detalle en los Estados Unidos usando aeronaves. Se vio que podía haber una diferencia de hasta 20 nudos entre la velocidad de los cúmulos y la velocidad del viento que soplaba perpendicularmente a ellos. La ascendencia ondulatoria era detectable hasta los 30.000 pies. (Las calles con nubes no eran indispensables ya que las calles de térmicas azules tenían el mismo efecto).

Las nubes cumuliformes individuales también pueden producir ondas cuando hay un gradiente de viento sobre ellas. Un cúmulo en proceso de crecimiento se desplaza a la velocidad a la que el viento sopla más abajo, allí donde la térmica se organizó. A medida que la nube se eleva, los vientos más fuertes en altura rodean la nube por los lados o por encima de la cumbre originando la onda. En el caso de las nubes aisladas el efecto se pierde cuando la nube deja de crecer y tales ondas son, normalmente, de vida corta.

Un modelo matemático en tres dimensiones sugirió que la energía ondulatoria producida cuando las cimas de los cúmulos golpean en una capa estable podía ser emitida hacia arriba hasta niveles próximos a la estratosfera y ser después devuelta hacia el nivel de los cúmulos. El proceso lleva una o dos horas, quizá más, pero el resultado es que los cúmulos son debilitados bajo la onda descendente y potenciados por la ascendencia ondulatoria. Este proceso de ida y vuelta puede controlar el tamaño y el espaciado entre los cúmulos.

En el Reino Unido parece mucho más común que haya ondas sobre calles de cúmulos cuando el viento no cambia de dirección con la altura. En este caso las franjas ondulatorias se disponen perpendicularmente a las calles, no paralelamente a ellas como los alemanes y los americanos encontraron. La Fig. 1 es un esbozo del modelo de flujo ondulatorio que se produce en el Reino Unido. La onda no siempre está marcada por una nube lenticular: el aire en subsidencia sobre los cúmulos es normalmente demasiado seco. El comienzo de una calle marca la posición de la primera franja ondulatoria transversal. Aunque la ascendencia ondulatoria también se produce sobre el espacio entre calles, es probable que se más débil allí; la mejor ascendencia se produce sobre los cúmulos.

Acceder al interior de la onda es difícil desde los niveles bajos. Uno necesita estar en la base de la nube antes de lanzarse al interior de la onda; la entrada es más fácil aún subiendo por la nube.

Las ondas de altura amplían las calles nubosas bajo las áreas de ascendencia ondulatoria y las estrechan bajo las zonas de descendencia. Las zonas descendentes pueden ser lo suficientemente fuertes como para romper la calle nubosa. En este caso uno puede adentrarse en la onda llegando hasta el final de la zona de ruptura de dicha calle. El ascenso inicial es normalmente muy lento. Éste puede ser interrumpido por fragmentos rotos de cúmulos que se interponen en la zona. Si estás más bajo que las partes altas de esos cúmulos, la ascendencia ondulatoria tiende a desaparecer cuando la nube llega. Estos cúmulos pueden ser evitados moviéndose a un lado u otro hasta que la nube ha pasado. La ascendencia es normalmente más débil incluso entre las calles nubosas, pero aún puede ser usada para mantener la altura hasta que la nube intrusa ha pasado.

Ocasionalmente las calles de nubes bien definidas pueden mermar hasta convertirse en simples cordones o franjas muy finas de nube que discurren paralelamente al viento y en ángulo recto con las fajas ondulatorias.

Las ondas se encuentran incluso cuando el aire es notablemente inestable. La Fig. 2 muestra nubes ondulatorias normales donde regiones de ascendencia mucho más fuerte han producido un gran cúmulo que las rompe. Sobre esta ascendencia de mayor potencia se ha formado un gorro lenticular a unos 17.000 pies.

Los días en los que las condiciones no son exactamente las más propicias para la formación de ondas, éstas pueden ser provocadas por el inicio de la convección. La secuencia completa está ilustrada en la Fig. 3. Los números a la izquierda indican la hora aproximada de cada fase. Al comienzo de la mañana, cuando los valles están llenos de aire frío, el flujo de los niveles bajos está bloqueado. El aire frío, denso y muy estable, se resiste a escalar las laderas de las colinas; prefiere buscar otro lugar más fácil, por los valles, para bordear el relieve. Puede que haya una suave brisa fresca sobre las colinas aunque no hay ascendencia en sus laderas. Este aire frío también evita que cualquier flujo ondulatorio pueda descender hasta los valles.
Cuando el sol ha calentado el terreno por varias horas (allá por las 11 de la mañana), los cúmulos aparecen sobre las montañas. Se forman allí antes; en parte porque las laderas soleadas reciben más calor y en parte porque las colinas están normalmente más secas que los valles.

Éstos primeros cúmulos permanecen anclados al terreno alto por algún tiempo. Cada célula continúa creciendo sobre los montes, es llevada por el viento y decae sobre los valles fríos y húmedos. Las series fotográficas delatan claramente este movimiento, pero para un observador casual el banco de cúmulos parece ser un fenómeno estático unido a las colinas. Como resultado la altura efectiva de las colinas es ampliada hacia arriba por este cinturón de cúmulos de montaña que se forman ligados a ellas.

A medida que los cúmulos en desarrollo crecen y se adentran en la zona de vientos de altura más fuertes, inician el movimiento ondulatorio. En este momento el bloqueo de aire frío de las capas bajas es roto por el calentamiento solar; esto permite que el movimiento ondulatorio profundice hacia el valle. La ascendencia en las laderas comienza y uno puede ir desde la ladera hasta la onda pasando frente a los cúmulos en crecimiento. Los pilotos que despegaron justo después de que aparecieran los primeros cúmulos, pueden subir más y más alto a medida que las nubes crecen, hasta que quedan bien establecidos en la ascendencia de la onda sobre las cimas de los cúmulos. Los que llegan más tarde puede que no sean tan afortunados.

En el momento en que los cúmulos se han hecho grandes, puede que la formación nubosa ya no quede relegada exclusivamente a las montañas sino que se extienda también a los valles. La ascendencia ondulatoria abandona las capas más bajas y la única manera de alcanzarla es ascendiendo bajo una nube, lo que probablemente te arrastrará en la dirección del viento hasta la parte descendente de la onda. En lo más alto, sobre los cúmulos,  la onda todavía está activa. Por la tarde los cúmulos mueren quedando solo finas nubes estratocumuliformes y algunas lenticulares altas que proporcionan ascendencias débiles.

Hay otro modo de entrar en la ascendencia ondulatoria en estos días de fuerte convección; después de que una lluvia fuerte haya pasado. El cúmulo que se marcha deja tras de sí una banda de aire subsidente además de un suelo bien humedecido que inhibe la formación de térmicas. En esta fase, la onda es capaz de sumergirse hacia los niveles bajos a donde uno puede acceder tras ser remolcado por el avión.

Los días en los que las ondas son iniciadas por los cúmulos, el final de la convección puede también significar el fin de la ascendencia de onda o, al menos, una gran disminución de su intensidad. Sobre las Highlands, en Escocia, la dispersión de los grandes cúmulos puede dejar un cielo de atardecer con elegantes nubes lenticulares, ninguna de las cuales proporciona ascendencias fuertes. A sotavento de las colinas más pequeñas de Gales, el final de la convección a veces conlleva un desarraigo de todas las franjas ondulatorias. Lo que parece ocurrir es que la onda se colapsa aunque las franjas nubosas tardan algo más en desaparecer. Las nubes de onda originales comienzan en ese momento a ser desplazadas de su posición. Entonces, se produce una clase de efecto dominó.

Esto queda ilustrado en la Fig. 4. A medida que las ondas desaparecen, las franjas nubosas firmemente ancladas pierden su amarre. Una faja nubosa profunda no se evapora instantáneamente: comienza a deslizarse en la dirección del viento. Normalmente la nube se dispersaría al adentrarse en la zona de descendencias, pero cuando el movimiento ondulatorio ha desaparecido no existen tales descendencias y la nube subsiste. Puede resultar desconcertante si estás recorriendo lo que antes era una banda nubosa bastante fiable (la nº 2 en el dibujo) y ves que el espacio entre ondas se llena con la banda nubosa nº1 (segunda viñeta). Cruzar hacia el frente de la banda nº1 no es problema porque la descendencia a desaparecido. (Al igual que la ascendencia). Si, como a mí me ocurre, eres un poco lento a la hora de tomar decisiones y sigues viajando a lo largo de la franja, la ahora nube difunta se habrá unido ya a la nube nº 3. El trío produce una nube bastante impresionante, aunque sin ascendencia. Finalmente si miras hacia el suelo verás que tú y el banco nuboso estáis viajando viento en cola, demasiado rápido como para quedarse tan tranquilo.