Un orage est un phénomène bien difficile à modéliser dans son intégralité, et pas uniquement à cause de l’échelle météo à laquelle il intervient (échelle inférieure à la meso echelle). Le NCAR aux USA à produit les premières modélisations probantes au début des 90.

En (très) gros, il faut de l’ énergie/chaleur pour pouvoir la transformer en énergie/mouvement vertical. L’air humide (contrairement à l’air sec) est un excellent réservoir à énergie, d’où l’importance d’avoir une masse d’air le plus humide possible et d’avoir un énergique réchauffement par la base pour ’instabiliser’ cette masse d’air (les orages de la baie des anges, à Nice, ont lieu en fin d’après midi d’été, aussi lorsque les masses d’air humide du large rentre dans la baie, avec du calcaire bien blanc ça le fait bien).
Il faut aussi un mécanisme de seuil pour empêcher (contenir) la masse d’air de s’élever dès le début de l’échauffement à sa base. L’analogie avec la cocote minute et son couvercle qui n’explose franchement qu’au delà d’un certain seuil de pression est bien utile, quand ça pète ça pète très fort.

Une couche d’air sèche et stable au dessus de la masse d’air humide fait bien l’affaire (pour faire un couvercle) surtout si elle est pas trop épaisse. En principe l’air inférieur humide et instable est suffisamment plus chaud que l’air ambiant pour s’élever infiniment grâce à Archimède et plus il s’élève plus il parrait chaud et léger dans l’air ambiant qu’il traverse et plus il accélère (tient, une chandelle d’orage ) ... si ce n’était la couche sèche et stable qui le confine en bas

Pour expliquer tout ça il faut se reporter aux diagrammes (les émagrammes) d’état de l’air en fonction de l’altitude.

En présence d’un phénomène déclencheur qui donne une vigoureuse poussée vers le haut, un paquet d’air inférieur peut arriver à traverser l’air sec de blocage, et s’il y arrive (énergie cinétique suffisante) il la traverse, et là bingo, il se retrouve au dessus dans un air trop dense qui le propulse encore plus vers le haut jusque vers la tropopause (10 km environ, bien visualisé par les cumulus castelanus, towering cumulus, les chandelles, qui s’élèvent jusqu’au au niveau de la tropause sans la dépasser (par construction) pour donner les cumulus calvus/chauves/matures). Si la poussé est pas suffisante, le phénomène avorte et le paquet retombe (belles ondulations verticales en dessous des nuages, un peu ’mama’) :
donc 3 phénomènes : un déclencheur qui propulse le paquet vers le haut, un couche d’inversion qui empêche la plupart des paquets de monter jusqu’au ciel, une autre couche instable au dessus qui prend le relais pour faire encore monter les paquets qui auraient franchis l’inversion.
L’air humide est indispensable à la fois pour que le paquet contienne un max d’énergie (chaleur latente initiale) à transformer en énergie cinétique (pour traverser l’inverser puis être relayé par la couche instable supérieure) puis libérer encore de l’énergie lorsque cette humidité se condense et pluet/grêle. Avec de l’air sec à la base, ça le fait pas, pas du tout.

Les indices de convectivité, CAPE et autres, tentent de traduire en chiffre sans dimensions le potentiel d’élévation verticale que peut avoir un paquet, potentiel qui sera contenu par une couche d’inversion suffisante.

L’autre indice que tu évoque (réflectivité radar) imagine sans doute que l’humidité contenue dans le paquet est précipitée pour faire des goutes reflectives.

Pour en savoir plus il est impératif de maitriser les émagrammes, diagrammes de représentation d’état des paquets/particules d’air en fonction de la hauteur et qui visualisent l’énergie latente, l’humidité relative, la température. L’ensemble des points en fonction de la hauteur constitue une courbe, la courbe d’état, et l’énergie contenue est représenté par la surface à gauche de la courbe (en Erg/cm2 sur l’émagramme 761, de mémoire). C’est très clair dans le Triplet et Roche, plus enterré dans le Malardel (à mon avis). Gogol est intarissable sur le sujet

Il y a des très nombreux autres phénomènes dans un orage, c’est un sujet très riche. Relire l’excellent ’combien pèse un nuages’ de Chalon (le directeur de l’ENM, excusez du peu) pour une mise en perspective.