Відповідно до експериментальних даних бовтанка у хмарах спостерігається частіше, ніж ТЯН та звичайно більш інтенсивна. Це відбувається тому, що у хмарах, особливо у купчасто-дощових, складаються найбільш сприятливі умови для розвитку турбулентності:
1. Часто спостерігається байдужа або нестійка стратифікація температури повітря.
2. Поля температури і густини повітря та зсуву вітру неоднорідні.
Також розвиток турбулентності стимулює локальне збільшення вертикальних градієнтів температури біля верхньої межі хмарних шарів.
У шаруватих хмарах повторюваність бовтанки складає приблизно 40 %, тобто значно більше ніж ТЯН. Швидкості вертикальних поривів, що фіксуються за перевантаженням літаків протягом польоту в цих хмарах, в переважній більшості випадків не перевищують 2…3 м×с-1. Проте над горами і в струминних течіях в шаруватих хмарах можуть спостерігатися окремі пориви, що мають швидкість до 10 м×с-1.
Найбільш сильна бовтанка спостерігається при польоті безпосередньо біля верхньої межі хмарного шару, особливо якщо вона нерівномірна, а також в неоднорідних по густині хмарах. За даними М. А. Германа, коефіцієнт турбулентності всередині шаруватих хмар порівняно швидко змінюється, досягаючи максимального значення біля їх меж. При розшарованій хмарності в безхмарних проміжках коефіцієнт, як правило, невеликий.
Політ в шаруватих хмарах може протікати спокійно, якщо вертикальні рухи, що обумовлюють процес хмароутворення, мають маленькі швидкості (декілька сантиметрів в секунду) і носять впорядкований характер. Наприклад, при польоті в хмарах теплого фронту, коли виконуються відмічені вище умови, бовтанки не буває.
У купчастих хмарах бовтанка літаків має найвищу повторюваність та інтенсивність. Усередині цих хмар, а іноді навколо їх, спостерігаються виключно сильні вертикальні і горизонтальні турбулентні пориви. Вірогідність зустрічі поривів з великими швидкостями в купчастих хмарах (особливо в купчасто-дощових) на 2-3 порядки вище, ніж при ясному небі.
Турбулентні вихори в купчастих хмарах мають характерний масштаб від декількох метрів до декількох десятків метрів.
Усередині купчасто-дощових хмар характерний масштаб турбулентних вихорів найчастіше не перевищує 200 м, проте разом з цим можуть спостерігатися турбулентні вихори розміром 500…1000 м з швидко змінними за часом значеннями і знаком швидкості.
При вивченні умов польотів в купчасто-дощових хмарах необхідно приймати до уваги також конвективні мезомасштабні вертикальні рухи повітря, що мають поперечні розміри до 10…12 км. Для них характерна порівняльна зміна з часом швидкості і тривале збереження знаку (протягом декількох хвилин). Таким чином, структура вертикальних рухів усередині купчасто-дощових хмар залежить від стадії їх розвитку і є результатом накладення турбулентних поривів на мезомасштабні вертикальні потоки.
Максимальні швидкості вертикальних рухів в період їх найбільшого розвитку досягають 40 м×с-1 і більше. Так, над США була зафіксована максимальна вертикальна швидкість 63 м×с-1. Згідно з теоретичними оцінками деяких авторів, в купчасто-дощових хмарах можуть спостерігатися більш значні вертикальні швидкості. Коефіцієнт турбулентності всередині купчасто-дощових хмар, що розвиваються, може перевищувати 500 м2×с-1.
Аналіз матеріалів польотів літака-лабораторії, виконаний В.З. Александровим, В.І. Силаєвою та З. М. Шметером показав, що навколо купчасто-дощових хмар інтенсивність поривів швидко убуває по мірі віддалення від хмари. При перевищенні над хмарою більше 200 м повторюваність вертикальних турбулентних поривів понад 2 м×с-1 менше 4 %, а поривів більше 5 м×с-1 - близько 1 %.
