تتغير درجة حرارة الهواء أثناء النهار بسبب عدة عوامل، أهمها:
- امتصاص الطاقة من الشمس: يستقبل الهواء الطاقة الشمسية في شكل أشعة شمسية، والتي تمتصها جزيئات الهواء. تؤدي هذه العملية إلى ارتفاع درجة حرارة الهواء.
- فقدان الحرارة إلى الأرض: يفقد الهواء الحرارة إلى الأرض، والتي تكون درجة حرارتها أقل من درجة حرارة الهواء. يحدث هذا الفقد عن طريق الإشعاع الحراري، وهو انتقال الحرارة في صورة موجات كهرومغناطيسية.
- الحركة الحرارية لجزيئات الهواء: تتحرك جزيئات الهواء باستمرار، وتتصادم مع بعضها البعض. يؤدي هذا إلى نقل الحرارة بين الجزيئات، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الهواء في المناطق الدافئة وانخفاضها في المناطق الباردة.
في الصباح الباكر، يكون الهواء باردًا، حيث لم تتمكن أشعة الشمس من امتصاص الكثير من الطاقة. ومع ارتفاع الشمس في السماء، تصبح أشعة الشمس أكثر كثافة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الهواء. في منتصف النهار، تكون درجة حرارة الهواء أعلى ما يكون، حيث تكون أشعة الشمس في أقوى حالاتها. وفي المساء، تبدأ درجة حرارة الهواء في الانخفاض مرة أخرى، حيث تنخفض شدة أشعة الشمس.
في يوم غائم، لا يمكن لأشعة الشمس أن تخترق السحب، مما يقلل من امتصاص الهواء للطاقة الشمسية. لذلك، تكون درجة حرارة الهواء في الأيام الغائمة أقل من درجة حرارة الهواء في الأيام المشمسة.
في المناطق الجبلية، تكون درجة حرارة الهواء أقل من درجة حرارة الهواء في المناطق المنخفضة. وذلك لأن الهواء في المناطق الجبلية أكثر كثافة من الهواء في المناطق المنخفضة، وبالتالي يمكنه امتصاص المزيد من الطاقة الشمسية.
في فصل الصيف، تكون درجة حرارة الهواء أعلى من درجة حرارة الهواء في فصل الشتاء. وذلك لأن الشمس تكون أقرب إلى الأرض في فصل الصيف، مما يؤدي إلى زيادة شدة أشعة الشمس.
وبشكل عام، تتغير درجة حرارة الهواء أثناء النهار بسبب التوازن بين امتصاص الهواء للطاقة الشمسية وفقدانه للحرارة إلى الأرض.