Froidure du matin

[ChP]

Bonjour à toutes et à tous,

J'entends dire (et je pense par des raisonnements d'inertie thermique) que le moment le plus froid de la journée se trouve être peu après le lever du jour.

Qu'en est-il exactement, avez-vous des liens sur ce type d'info ?

Merci d'avance pour vos renseignements.

Pierre

[pinthotal]

Bonjour à toutes et à tous,

J'entends dire (et je pense par des raisonnements d'inertie thermique) que le moment le plus froid de la journée se trouve être peu après le lever du jour.

Qu'en est-il exactement, avez-vous des liens sur ce type d'info ?

Merci d'avance pour vos renseignements.

Pierre

Il y a très peu d'inertie thermique. Par ciel clair la surface du sol (et par suite l'air situé juste au dessus) se refroidit toute la nuit parce que le rayonnement infra rouge émis par la surface est plus fort que celui qui est reçu de l'atmosphère. Donc la surface du sol perd de l'énergie tout au long de la nuit. Le refroidissement s'arrête dès lors que le rayonnement solaire devient suffisant pour combler ce déficit énergétique. Environ 50 W/m2 (de façon très moyenne et approximative) suffisent, cette valeur est atteinte par le rayonnement solaire global (direct+diffus) en général un petit peu après le lever du jour.

[ChP]

Merci "pinthotal" pour cette réponse.

Avez-vous des liens ou info complémentaires, notamment au sujet de la faible inertie de la terre vis à vis de ces phénomènes météorologiques ?

Cordialement.

Pierre

[mm91]

Suite à la très bonne explication de Pinthotal, il faut tout de même rajouter ceci :

La température de l’air en un lieu donné est, certes, déterminée par la température du sol (pertes et gains par rayonnement comme expliqué) mais aussi par le passage des masses d’air de différentes provenances.

S’il fait doux le matin et qu’une masse d’air froid arrive dans la journée, le minimum de température n’aura pas lieu en fin de nuit mais dans la journée.

Ceci n’est pas exceptionnel

[ChP]

Oui, effectivement, des perturbatins météorologiques modifient ce comportement.

J'aurais dû préciser ma question : En l'absence de perturbations, c'est-à-dire dans un marais météorologique (c'est comme cela qu'on dit, je pense), quels sont les phénomènes qui président à l'évolution de la température au cours de la journée, et notamment le matin. L'humidité ambiante, l'inertie y jouent-t-elles un rôle important ?

Cordialement.

Pierre

[pinthotal]

Oui, effectivement, des perturbatins météorologiques modifient ce comportement.

J'aurais dû préciser ma question : En l'absence de perturbations, c'est-à-dire dans un marais météorologique (c'est comme cela qu'on dit, je pense), quels sont les phénomènes qui président à l'évolution de la température au cours de la journée, et notamment le matin. L'humidité ambiante, l'inertie y jouent-t-elles un rôle important ?

Cordialement.

Pierre

La réponse que je t'ai donnée correspond à un cas idéal par ciel clair et par vent nul (aucune advection). Je répète :La température de l'air répond très rapidement aux variations de température de la surface du sol qui sont dictées par l'évolution de son bilan d'énergie.

La nuit :

rayonnement solaire = 0,

infra-rouge net = infra-rouge reçu de l'atmosphère - infra-rouge émis par la surface < 0

bilan radiatif négatif --> refroidissement

au lever du soleil ou juste avant

rayonnement solaire devient > 0

un peu après le lever du soleil

rayonnement solaire - infrarouge net devient > 0 --> réchauffement

d'où le mini de température peu après le lever du soleil.

Ceci peut être modulé par :

* des phénomènes limitant le refroidissement :

- une couverture nuageuse importante ou une humidité de l'air plus forte augmentent nettement l'infra-rouge reçu de l'atmosphère : le refroidissement est moindre.

- un vent sensible favorise des échanges turbulents entre la surface et l'atmosphère, c'est généralement un gain énergétique pour la surface d'où un refroidissement moindre

- la formation de rosée ou de gelée blanche limite le refroidissement de la surface, ce qui se produira si l'air est suffisamment humide (condensation : gain de chaleur latente)

- une journée de la veille chaude ou une saison chaude limitent le refroidissement (remontée de chaleur par conduction depuis le sol profond)

* des phénomènes augmentant le refroidissement :

- à l'inverse un sol humide sous un air sec sera favorable à un refroidissement plus fort (évaporation à la surface : perte de chaleur latente)

- la présence de neige au sol favorise un refroidissement plus fort car le rayonnement infra-rouge émis par la neige est plus fort que celui émis par un sol nu.

Et évidemment l'advection d'air chaud ou froid peut aussi faire varier tout ça.

[ChP]

Je te remercie pour toutes ces précisions.

Il est un point qui m'intéresse, c'est la rosée.

... - la formation de rosée ou de gelée blanche limite le refroidissement de la surface, ce qui se produira si l'air est suffisamment humide (condensation : gain de chaleur latente) ...

As-tu des docs, liens, permettant d'évaluer les quantités de rosée déposées en fonction des divers paramètres tels que : humidité de l'air, rayonnement interstellaire, vent, ...Cordialement.

Pierre

[pinthotal]

Je te remercie pour toutes ces précisions.

Il est un point qui m'intéresse, c'est la rosée.

As-tu des docs, liens, permettant d'évaluer les quantités de rosée déposées en fonction des divers paramètres tels que : humidité de l'air, rayonnement interstellaire, vent, ...

Cordialement.

Pierre

La rosée se forme lorsque l'air est humide mais non saturé en vapeur d'eau, et que la surface du sol est plus froide que l'air, d'où une saturation (et par suite une condensation) au niveau de la surface.

On peut donc dire que plus l'air est humide, plus la surface est froide, et plus le vent est faible, plus il y a des chances d'avoir une rosée importante.

En revanche, chiffrer la quantité de rosée me paraît impossible sans avoir recours à un modèle numérique de type SVAT (transferts sol-végétation-atmosphère) qui fait le bilan d'énergie à pas de temps fin de la surface, (et d'ailleurs ces modèles ne peuvent l'estimer précisément que si les données météo de forçage et les paramètres de sol et de végétation sont tous connus avec une bonne précision, ce qui est rarement le cas...).

[frc63]

...

- la présence de neige au sol favorise un refroidissement plus fort car le rayonnement infra-rouge émis par la neige est plus fort que celui émis par un sol nu.

Ah ?

Je pensai que la neige favorisait la baisse de tempé surtout par l'isolation qu'elle apportait vis à vis du flux de chaleur remontant du sol par conductivité thermique, par rapport à un sol non enneigé.

Pour une même tempé de surface, la neige rayonne plus dans l'IR que le sol ? En théorie du corps noir, ce serait strictement identique, dans la réalité je ne sais pas, mais je suis un peu étonné.

Toujours intéressant de te lire, avec ton vrai talent de vulgarisateur.

[ChP]

J'ai trouvé ça sur la neige :

Propriétés de la neige

Cordialement.

Pierre

[Canada Goose]

Je pensai que la neige favorisait la baisse de tempé surtout par l'isolation qu'elle apportait vis à vis du flux de chaleur remontant du sol par conductivité thermique, par rapport à un sol non enneigé.

Pour une même tempé de surface, la neige rayonne plus dans l'IR que le sol ? En théorie du corps noir, ce serait strictement identique, dans la réalité je ne sais pas, mais je suis un peu étonné.

Il me semble que c'est la règle de l'albédo, tout simplement.

[pinthotal]

Ah ?

Je pensai que la neige favorisait la baisse de tempé surtout par l'isolation qu'elle apportait vis à vis du flux de chaleur remontant du sol par conductivité thermique, par rapport à un sol non enneigé.

Pour une même tempé de surface, la neige rayonne plus dans l'IR que le sol ? En théorie du corps noir, ce serait strictement identique, dans la réalité je ne sais pas, mais je suis un peu étonné.

Toujours intéressant de te lire, avec ton vrai talent de vulgarisateur.

L'idée c'est que le bilan énergétique de la surface de la neige est nettement plus déficitaire que celui du sol déneigé. J'ai fait un raccourci, car comme tu le dis le fait que la neige (surtout la neige fraiche) soit un bon isolant thermique en raison de l'air qu'elle contient, contribue aussi à augmenter le déficit énergétique de la surface.Toutefois, on peut faire une petite comparaison :

- La neige se comporte quasiment comme un corps noir dans l'infra-rouge. Son émissivité est très proche de 1. Pour les sols naturels, l'émissivité est en général voisine de 0.95. La différence peut paraître faible mais ça peut représenter quand même une différence de 5 à 10 W/m2 et pendant toute la nuit.

- Pour un sol dont la conductivité serait de 1.5 W/mK ce qui est à peu près raisonnable même si c'est très variable, et qui aurait un gradient thermique de +4 degrés/mètre ce qui est déjà pas mal pour une moyenne sur la nuit, ça donne un flux de conduction de l'ordre de 6 W/m2.

Donc tu vois que la faible différence d'émissivité est en fait responsable d'un déficit énergétique d'un ordre de grandeur assez équivalent à celui lié à l'isolation par le manteau neigeux de la chaleur du sol.

[ChP]

... - Pour un sol dont la conductivité serait de 1.5 W/mK ce qui est à peu près raisonnable même si c'est très variable, et qui aurait un gradient thermique de +4 degrés/mètre ce qui est déjà pas mal pour une moyenne sur la nuit, ça donne un flux de conduction de l'ordre de 6 W/m2. ...

Je ne comprends pas. En terme de géothermie, les gradients que l'on a l'habitude de voir sont de l'ordre de 3°/100m, soit 100 fois moins que ce que tu dis, et le flux de conduction est alors de 0.08 W/m². Que représente alors ces 4°/m dont tu parles ?Cordialement.

Pierre

[pinthotal]

Je ne comprends pas. En terme de géothermie, les gradients que l'on a l'habitude de voir sont de l'ordre de 3°/100m, soit 100 fois moins que ce que tu dis, et le flux de conduction est alors de 0.08 W/m². Que représente alors ces 4°/m dont tu parles ?

Cordialement.

Pierre

Attention tu confonds, là tu parles de gradient pour des échelles verticales importantes, mais près de la surface, disons dans le premier mètre du sol, la température du sol est fortement influencée par les interactions avec l'atmosphère. Du coup il se crée un gradient de température transitoire qui évolue au fil de la journée. Pour une journée dégagée typique, la température de la surface est plus chaude que la température à -30 ou -50 cm pendant la journée, alors qu'au contraire la nuit la surface est plus froide que le sol à -30 ou -50 cm. Il y a donc un flux de conduction sensible dirigé vers la surface la nuit, et dirigé vers le bas le jour. Le cycle diurne de température s'atténue et se retarde peu à peu avec la profondeur, pour complètement disparaitre au bout de quelques mètres.

Le flux géothermique dont tu parles de 0.08 W/m2 représente donc l'énergie fournie par les couches profondes de la croute terrestre vers la surface. C'est un flux qu'on peut mesurer quand on est suffisamment profond pour s'affranchir des effets de l'atmosphère, ou bien si l'on prend les températures près de la surface moyennées sur l'année pour annuler les flux de conduction transitoires. Mais pour ce qui concerne la surface du sol à l'échelle d'une nuit, le flux géothermique est complètement négligeable, et c'est le flux de conduction qui permet de déstocker la chaleur emmagasinée pendant la journée qui a de l'importance.

[sirius]

L

- La neige se comporte quasiment comme un corps noir dans l'infra-rouge. Son émissivité est très proche de 1. Pour les sols naturels, l'émissivité est en général voisine de 0.95. La différence peut paraître faible mais ça peut représenter quand même une différence de 5 à 10 W/m2 et pendant toute la nuit.

-

Bonjour

L'émissivité des sols dépend essentiellement de leur teneur en eau...et avec la neige, ça se passe plutôt bien.

Maintenant, pour faire un bilan complet, il faut tenir compte de la réflexion du rayonnement descendant.

Dans le cas d'une émissivité de 0,95, le sol émet 0,95 sigma T^4

mais il n'absorbe que 0,95 du rayonnement IR descendant

et c'est donc la différence entre ces deux flux (montant et descendant) qui est modulée . Par une nuit claire, la différence est importante et le fait que le sol soit couvert de neige ou non est un facteur significatif, par une nuit couverten la différence est faible et ça n'a plus d'importance (sur les flux IR, c'est de ça qu'il est question pas des flux de conduction)

[pinthotal]

Bonjour

L'émissivité des sols dépend essentiellement de leur teneur en eau...et avec la neige, ça se passe plutôt bien.

Maintenant, pour faire un bilan complet, il faut tenir compte de la réflexion du rayonnement descendant.

Dans le cas d'une émissivité de 0,95, le sol émet 0,95 sigma T^4

mais il n'absorbe que 0,95 du rayonnement IR descendant

et c'est donc la différence entre ces deux flux (montant et descendant) qui est modulée . Par une nuit claire, la différence est importante et le fait que le sol soit couvert de neige ou non est un facteur significatif, par une nuit couverten la différence est faible et ça n'a plus d'importance (sur les flux IR, c'est de ça qu'il est question pas des flux de conduction)

Quand il y a de la neige ce n'est plus la surface du sol qui rayonne, c'est la surface de la neige.Sinon c'est évidemment sur le bilan infra rouge net que j'ai fait mon explication :

Par temps clair si le rayonnement infra rouge reçu est d'environ 200 W/m2, et que le rayonnement infra rouge émis est de 315 W/m2 (ce qui correspond à une température de surface de 0°C) cela fait une perte pour la surface de 115 W/m2. Avec une différence d'émissivité de 5% cela fait environ 6 W/m2 d'écart, ce qui est important car cela dure toute la nuit. C'est d'un ordre de grandeur comparable au flux de conduction.

[ChP]

Attention tu confonds, là tu parles de gradient pour des échelles verticales importantes, mais près de la surface, disons dans le premier mètre du sol, la température du sol est fortement influencée par les interactions avec l'atmosphère. Du coup il se crée un gradient de température transitoire qui évolue au fil de la journée. Pour une journée dégagée typique, la température de la surface /index.php?app=forums&module=post&section=post&do=reply_post&f=29&t=48973&qpid=1097482est'>http://forums.infoclimat.fr/index.php?app=forums&module=post&section=post&do=reply_post&f=29&t=48973&qpid=1097482est plus chaude que la température à -30 ou -50 cm pendant la journée, alors qu'au contraire la nuit la surface est plus froide que le sol à -30 ou -50 cm. Il y a donc un flux de conduction sensible dirigé vers la surface la nuit, et dirigé vers le bas le jour. Le cycle diurne de température s'atténue et se retarde peu à peu avec la profondeur, pour complètement disparaitre au bout de quelques mètres. ...

Je te remercie "pinthotal" pour cette précision. Je m'attendais d'ailleurs à ce que les termes de géothermie soient largement perturbés au niveau de la surface, voire jusqu'à quelques mètres de profondeur. Cependant, je trouve que le compte n'y est pas. Le calcul de la constante de temps de propagation donne :T = e² . Cs . d / Cd (http://archi.climatic.free.fr/01questce.html)

avec pour une terre à 20 % d'humudité:

- T temps en seconde,

- e = épaisseur de terre en mètre, on va prendre 0,5 m

- Cs = chaleur spécifique de le terre en W.s/°.kg (de l'ordre de 2000)

- d = densité de la terre en kg / m³ (de l'ordre de 1500)

- Cd = conductibilité de la terre en W / m.° (de l'ordre de 1,5)

T = 0.5² . 2000 . 1500 / 1,5 = 500000 s soit 5,8 jours

Je suis conscient que ce n'est qu'une évaluation, que beaucoup de coefficients jouent (albedo, transmission, réfraction, diffusion, non homogénéité, vent, évaporation/condensation, ...), mais les ordres de grandeurs n'y sont pas (ça fait deux heures que je cherche ce genre de renseignement sur le WEB, notamment sur le site de l'INRA, mais je n'ai rien trouvé ... surement mal cherché).

Pour en revenir à ma question initiale, si les constantes de temps sont de l'ordre du calcul ci-dessus, je conçois que l'inertie thermique de la terre ne joue que peu sur l'évolution de température à l'apparition du soleil. Si au contraire, comme tu le dis, elles sont plus petites, alors elles doivent avoir une importante plus élevée ?

Cordialement.

Pierre

[sirius]

Quand il y a de la neige ce n'est plus la surface du sol qui rayonne, c'est la surface de la neige.

Sinon c'est évidemment sur le bilan infra rouge net que j'ai fait mon explication :

Par temps clair si le rayonnement infra rouge reçu est d'environ 200 W/m2, et que le rayonnement infra rouge émis est de 315 W/m2 (ce qui correspond à une température de surface de 0°C) cela fait une perte pour la surface de 115 W/m2. Avec une différence d'émissivité de 5% cela fait environ 6 W/m2 d'écart, ce qui est important car cela dure toute la nuit. C'est d'un ordre de grandeur comparable au flux de conduction.

On est d'accord mais je pense qu'il valait mieux le préciser.

[fsd8tr]

cela fait environ 6 W/m2 d'écart, ce qui est important car cela dure toute la nuit. C'est d'un ordre de grandeur comparable au flux de conduction.

Ton flux de conduction est calculé pour un gradient de 4 °C pour 1 m de sol (sous la neige je suppose).Que donne ce flux de conduction sur un sol nu sans neige et sans herbe?

Avec, par exemple, ce profil (en fin de nuit radiative) dans les 10 premiers centimètres de sol:

5 °C à 10 cm dans le sol.

1 °C à 5 cm dans le sol.

- 5 °C à la surface du sol.

Ce sont des valeurs hivernales que l'on peut rencontrer très fréquemment en tout début de période froide dans nos plaines.

S'il est besoin l'on peut rajouter une isothermie à 6 °C entre 20 cm et 100 cm dans le sol.

[pinthotal]

Ton flux de conduction est calculé pour un gradient de 4 °C pour 1 m de sol (sous la neige je suppose).

Que donne ce flux de conduction sur un sol nu sans neige et sans herbe?

Avec, par exemple, ce profil (en fin de nuit radiative) dans les 10 premiers centimètres de sol:

5 °C à 10 cm dans le sol.

1 °C à 5 cm dans le sol.

- 5 °C à la surface du sol.

Ce sont des valeurs hivernales que l'on peut rencontrer très fréquemment en tout début de période froide dans nos plaines.

S'il est besoin l'on peut rajouter une isothermie à 6 °C entre 20 cm et 100 cm dans le sol.

J'ai pris 4°/m pour un gradient moyen au cours de la nuit plutôt proche de la surface (même si l'unité est du °/m je ne raisonne pas jusqu'à 1m du sol puisqu'on ne s'intéresse qu'au bilan de la surface). C'est un exemple pour sol déneigé, je ne dis pas que c'est tout le temps cette valeur qu'on observe, et je ne dis pas que non plus que c'est une moyenne réelle. C'est juste un exemple qui me semble plausible, pour sol déneigé, donc. Pour un sol enneigé le flux de conduction dans le sol n'a de toute façon quasiment plus aucune importance sur la température minimale puisque la surface de la neige est isolée du sol par l'air contenu dans la neige.

Pour comparer le rôle des flux sur la tempé minimale tu ne peux pas raisonner avec le gradient maximum de la fin de nuit, il faut moyenner sur toute la nuit parce que la perte par infra-rouge se produit toute la nuit.

Mais il est vrai que le flux de conduction varie au cours de la nuit puisqu'il est nul en début de nuit et maximal en fin de nuit.

Maintenant réponse à ChP :

Dans la formule que tu donnes la constante de temps augmente logiquement avec la profondeur e. Donc que la constante de temps soit de l'ordre de 6 jours pour une épaisseur de 50 cm pourquoi pas, même si ça dépend énormément des sols comme tu le dis. Mais quelque soit le type de sol il existe toujours une certaine profondeur pour laquelle la constante de temps est plutôt de l'ordre d'une demi-journée. Avec les valeurs que tu prends ça ferait à peu près 15 cm, ça me parait un peu faible mais sur certains sols pourquoi pas sachant que tous les paramètres sont très variables (chaleur spécifique, conductivité et densité). Donc il y a toujours une certaine tranche du sol qui contribue à déstocker la chaleur emmagasinée pendant la journée, et donc qui contribue à limiter la chute de température nocturne.

[fsd8tr]

Ma question ne concerne pas le différentiel de rayonnement entre la neige et le sol.

Elle porte sur l'impact des sols sur la limitation des températures minimales.

En conditions radiatives toujours sans vent et sans advection:

Le sol est l'élément refroidissant (par rayonnement). C'est donc la température minimale du sol qui va déterminer la température minimale sous abri. (t mini sous abri = t mini à 10 cm au dessus du sol + 3 à 6 °C en général)

L'évolution de la température du sol dépend de son bilan énergétique:

(flux atmosphériques + flux de conduction du sol + autres?) - flux rayonné

Je pense qu'il serait intéressant d'avoir des données chiffrées (même grossières) de ces différents flux:

Flux atmosphériques en conditions classiques mais cohérentes avec la suite.

Flux de conduction dans les conditions données dans mon exemple (5 °C à 10 cm dans le sol; 1°C à 5 cm et -5°C à la surface du sol)

Flux rayonné par le sol à 10°C, 0°C et -10°C par exemple.

[ChP]

Merci "penthotal pour l'ensemble des renseignement que tu as fournis.

... Je pense qu'il serait intéressant d'avoir des données chiffrées (même grossières) de ces différents flux:

Flux atmosphériques en conditions classiques mais cohérentes avec la suite.

Flux de conduction dans les conditions données dans mon exemple (5 °C à 10 cm dans le sol; 1°C à 5 cm et -5°C à la surface du sol)

Flux rayonné par le sol à 10°C, 0°C et -10°C par exemple.

Oui, ce serait intéressant, et c'était pour appuyer mes calculs (ou au contraire les démonter) que que j'avais cherché des données sur le site de L'INRA en me disant que je trouverai bien quelque chose dans le monde de l'agriculture.Cordialement.

Pierre

[Météo78]

Bonjour à toutes et à tous,

J'entends dire (et je pense par des raisonnements d'inertie thermique) que le moment le plus froid de la journée se trouve être peu après le lever du jour

.

Qu'en est-il exactement

, avez-vous des liens sur ce type d'info ?

pour répondre simplement sans rentrer dans les détails de l'albédo (dans ce cas la rosée et surtout la gelée blanche ont un effet également marqué) le moment le plus froid se situe vers 5/15minutes après le lever de soleil en conditions normales de ciel clair et d'air ni sec ni saturé

mais attention le moment le plus froid n'est pas forcément le moment où l'on perd le plus car dans ces mêmes conditions la température chute rapidement une fois le soleil couché (hors ville) et la baisse se tasse dans les 2h avant d'arriver a une descente très faible jusqu'au lever du soleil

en gros la variation de la température au cours d'une journée ensoleillée n'est qu'une variation due a la quantité d'IR (infrarouges) émis/reçus:

l'air se réchauffe grâce au dégagement d'énergie sous forme de chaleur par le sol (l'air n'est pas réchauffé par le soleil étant transparent et isolant) il se réchauffe donc quand le sol reçoit plus d'énergie qu'il n'en gagne, inversement pour le refroidissement

prenons l'exemple d'une journée standard 8h-18h:

1: a 8h le soleil se lève, le temps qu'il monte et envoie assez d'IR au sol pour qu'il gagne de l'énergie et réchauffe l'air, la température continue de descendre temporairement ou stagne, le bilan thermique étant négatif ou nul

2: il est midi mais le sol et donc l'air continuent de se réchauffer très vite car le midi solaire est, lui a 14h

3: a partir du midi solaire la hausse commence a se tasser car le sol reçoit de moins en moins d'IR mais il en renvoie de plus en plus.

4: a 16h30 environ la courbe des IR émis croise celle des IR reçus, le bilan est a nouveau négatif et la température redescend peu a peu même si le soleil va mettre encore 1h30 a se coucher

6: (j'ai oublié le 5 il est tard mdr /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20"> ) le soleil se couche et le bilan thermique devient fortement négatif et la température chute brutalement-> le sol est encore chaud mais il ne reçoit plus aucun IR

7: le sol a perdu une grande quantité de son énergie et rien ne vient le "réalimenter" donc la baisse se tasse peu a peu a partir du milieu de nuit

puis on recommence avec une nouvelle journée, la Tn a donc bien lieu peu après le lever de soleil tout comme le décallage de la Tx qui est bien plus remarquable car elle se produit 2h30 a 3h après le midi solaire

/emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

[ChP]

Merci Météo78 Pour ces explications claires et avec le dessin qui va bien.

Cordialement.

Pierre

[pinthotal]

pour répondre simplement sans rentrer dans les détails de l'albédo (dans ce cas la rosée et surtout la gelée blanche ont un effet également marqué) le moment le plus froid se situe vers 5/15minutes après le lever de soleil en conditions normales de ciel clair et d'air ni sec ni saturé

mais attention le moment le plus froid n'est pas forcément le moment où l'on perd le plus car dans ces mêmes conditions la température chute rapidement une fois le soleil couché (hors ville) et la baisse se tasse dans les 2h avant d'arriver a une descente très faible jusqu'au lever du soleil

en gros la variation de la température au cours d'une journée ensoleillée n'est qu'une variation due a la quantité d'IR (infrarouges) émis/reçus:

l'air se réchauffe grâce au dégagement d'énergie sous forme de chaleur par le sol (l'air n'est pas réchauffé par le soleil étant transparent et isolant) il se réchauffe donc quand le sol reçoit plus d'énergie qu'il n'en gagne, inversement pour le refroidissement

prenons l'exemple d'une journée standard 8h-18h:

1: a 8h le soleil se lève, le temps qu'il monte et envoie assez d'IR au sol pour qu'il gagne de l'énergie et réchauffe l'air, la température continue de descendre temporairement ou stagne, le bilan thermique étant négatif ou nul

2: il est midi mais le sol et donc l'air continuent de se réchauffer très vite car le midi solaire est, lui a 14h

3: a partir du midi solaire la hausse commence a se tasser car le sol reçoit de moins en moins d'IR mais il en renvoie de plus en plus.

4: a 16h30 environ la courbe des IR émis croise celle des IR reçus, le bilan est a nouveau négatif et la température redescend peu a peu même si le soleil va mettre encore 1h30 a se coucher

6: (j'ai oublié le 5 il est tard mdr /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20"> ) le soleil se couche et le bilan thermique devient fortement négatif et la température chute brutalement-> le sol est encore chaud mais il ne reçoit plus aucun IR

7: le sol a perdu une grande quantité de son énergie et rien ne vient le "réalimenter" donc la baisse se tasse peu a peu a partir du milieu de nuit

puis on recommence avec une nouvelle journée, la Tn a donc bien lieu peu après le lever de soleil tout comme le décallage de la Tx qui est bien plus remarquable car elle se produit 2h30 a 3h après le midi solaire

/emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

Ton explication est très approximative et présente une erreur importante : pendant la journée le sol se réchauffe parce qu'il reçoit l'énergie du rayonnement solaire : un rayonnement courtes longueurs d'ondes (c'est différent du rayonnement infra-rouge). Le rayonnement infra-rouge reçu par le sol provient essentiellement de l'atmosphère et pas du soleil. Ce rayonnement infra-rouge reçu n'est pas nul du tout la nuit (ton graphe est faux).