Temperaturen lägst i gryningen

Många undrar varför temperaturen sjunker vid soluppgången trots att solen har gått upp, något som dock bara gäller under vissa förutsättningar.

Temperaturen, som mäts på höjden 1.5 till 2 m över marken i ett strålningsskydd, beror vid en viss tidpunkt på aktuell energibalans vid termometern. Den i sin tur beror på ett antal faktorer.

Strålning från solen värmer jordytan då luften släpper igenom merparten av solstrålningen. Jordytan värmer sedan efterhand upp luften, som den är i kontakt med, vilket kallas överföring av sensibel värme. Luften kan även kylas av på motsvarande sätt om den underliggande ytan är kallare än luften.

Utstrålning av infraröd strålning från jordytan och atmosfären pågår dygnet runt. Denna effekt är mest märkbar under natten då den inte motverkas genom infallande solstrålning. Markytan avkyls mer effektivt genom denna process än vad luften gör. Atmosfären sänder alltså själv ut infraröd strålning. Speciellt då det förekommer låga moln kan avkylningen av jordytan effektivt dämpas. 

När vatten byter fas från till exempel gas till vätska så frigörs värme. Och tvärtom när vattenmolekyler avdunstar från is eller droppar på marken så går det åt energi och temepraturen sjunker.

Luften kan vara i rörelse och föra in luft med annan temperatur från omgivningen (advektion). Beroende av omgivningens temperatur ökar eller minskar temperaturen.

Exempel en molnfri morgon

En klar natt, om vinden inte är för stark, medför utstrålningen att luften närmast marken blir kallare än luften högre upp, en inversion uppstår, och temperaturen faller allteftersom natten går.

På morgonen vid soluppgången fortsätter utstrålningen att överväga instrålningen. Det tar alltså en stund innan den inkommande solstrålningen kommer upp i samma storlek som värmeförlusterna. Det vill säga temperaturen fortsätter att falla ett tag efter soluppgången.

Eftersom luften närmst marken är kallare än den en bit upp (1,5-2 m) där temperaturen observeras kan även en tillfällig temperatursänkning ske genom omblandning (turbulens). Det vill säga när solen börjar värma markytan blandas den marknära luften med luften några meter upp.

Vid mulet väder och om det blåser är inte dessa effekter lika märkbara. Ibland kan man även få en temperatursvängning då inversionen bryts ner av morgonbrisen och luften som passerar termometern kan ömsom vara kall eller mindre kall.