التغير اليومي في درجة الحرارة

في علم الأرصاد الجوية ، يُعرف التغير اليومي في درجة الحرارة بأنه الفرق بين درجة حرارة الهواء المرتفعة ودرجة الحرارة المنخفضة التي تحدث خلال نفس اليوم.

يُعدّ تأخر درجة الحرارة، المعروف أيضًا بالقصور الحراري ، عاملًا مهمًا في التغيرات اليومية لدرجة الحرارة. تحدث ذروة درجة الحرارة اليومية عادةً بعد الظهر، حيث يستمر الهواء في امتصاص الحرارة لفترة من الصباح حتى الظهر، ثم لفترة أخرى بعد ذلك. وبالمثل، تحدث أدنى درجة حرارة يومية عادةً بعد منتصف الليل بفترة طويلة، بل وتحدث في ساعات الصباح الباكر، في الساعة التي تسبق الفجر، نظرًا لفقدان الحرارة طوال الليل. وتُعرف الظاهرة السنوية المماثلة بالتأخر الموسمي .

مع وصول الطاقة الشمسية إلى سطح الأرض كل صباح، تسخن طبقة رقيقة من الهواء، يتراوح سمكها بين 1 و3 سنتيمترات (0.39-1.18 بوصة)، فوق سطح الأرض مباشرةً، عن طريق التوصيل الحراري. ويكون التبادل الحراري بين هذه الطبقة الرقيقة من الهواء الدافئ والهواء البارد فوقها غير فعال. ففي يوم صيفي حار، على سبيل المثال، قد تختلف درجات حرارة الهواء بمقدار 16.5 درجة مئوية (30 درجة فهرنهايت) بين سطح الأرض مباشرةً ومستوى الصدر. ويتجاوز الإشعاع الشمسي الوارد الطاقة الحرارية الصادرة لساعات طويلة بعد الظهر، ويتحقق التوازن عادةً بين الساعة 3 و5 مساءً، ولكن قد يتأثر ذلك بعوامل مختلفة، مثل المسطحات المائية الكبيرة، ونوع التربة وغطائها، والرياح، والغطاء السحابي/بخار الماء، والرطوبة على سطح الأرض. ^{[ 1 ]}   

تكون التغيرات اليومية في درجات الحرارة أكبر ما يمكن بالقرب من سطح الأرض. وتُعدّ هضبة التبت وهضبة الأنديز من بين المناطق التي تشهد أكبر تباين في درجات الحرارة اليومية على كوكب الأرض، وكذلك غرب الولايات المتحدة والجزء الغربي من جنوب أفريقيا .

تتميز المناطق الصحراوية المرتفعة عادةً بأكبر تباينات في درجات الحرارة اليومية، بينما تتميز المناطق الرطبة المنخفضة القريبة من السواحل (الاستوائية والمحيطية والقطبية) بأقلها. كما تميل المدن الكبيرة (الجزر الحرارية الحضرية) إلى انخفاض التباين اليومي في درجات الحرارة مقارنةً بالمناطق المحيطة بها. وهذا يفسر سبب وصول درجات الحرارة في منطقة مثل منتزه بيناكلز الوطني إلى 38 درجة مئوية (100 درجة فهرنهايت) خلال يوم صيفي، ثم انخفاضها إلى ما بين 5 و10 درجات مئوية (41-50 درجة فهرنهايت) . في المقابل، لا تتجاوز التباينات في درجات الحرارة في واشنطن العاصمة ، وهي منطقة أكثر رطوبة، 8 درجات مئوية (14 درجة فهرنهايت) ؛ ^{[ 1 ]} أما في هونغ كونغ الحضرية ، فيبلغ التباين اليومي في درجات الحرارة ما يزيد قليلاً عن 4 درجات مئوية (7.2 درجة فهرنهايت) .        

بينما زعمت إدارة المتنزهات الوطنية أن الرقم القياسي العالمي لتغير درجة الحرارة في يوم واحد هو 102 درجة فهرنهايت (56.7 درجة مئوية) (من 46 درجة فهرنهايت أو 7.8 درجة مئوية إلى -56 درجة فهرنهايت أو -48.9 درجة مئوية ) في براونينغ، مونتانا عام 1916، ^{[ 2 ]} زعمت إدارة جودة البيئة في مونتانا أن لوما، مونتانا شهدت أيضًا تغيرًا مماثلًا في درجة الحرارة بلغ 102 درجة فهرنهايت (56.7 درجة مئوية) (من -54 درجة فهرنهايت أو -47.8 درجة مئوية إلى 48 درجة فهرنهايت أو 8.9 درجة مئوية ) عام 1972. ^{[ 3 ]} كان كلا التغيرين الشديدين في درجة الحرارة اليومية نتيجة لتغيرات حادة في الكتل الهوائية خلال يوم واحد. كانت ظاهرة عام 1916 انخفاضًا حادًا في درجة الحرارة، نتيجة لتدفق هواء قطبي بارد من كندا إلى شمال مونتانا، مما أدى إلى إزاحة كتلة هوائية أكثر دفئًا. كان حدث عام 1972 حدثًا من أحداث شينوك ، حيث تجاوز الهواء القادم من المحيط الهادئ سلاسل الجبال إلى الغرب، وسخن بشكل كبير أثناء هبوطه إلى مونتانا، مما أدى إلى إزاحة الهواء القطبي المتجمد وتسبب في ارتفاع حاد في درجة الحرارة.            

في غياب تغيرات حادة في الكتل الهوائية، تتراوح الفروقات اليومية في درجات الحرارة عادةً بين 5.6 درجة مئوية (10 درجات فهرنهايت) أو أقل في المناطق الاستوائية الرطبة، وتصل إلى 22.2 إلى 27.8 درجة مئوية (40 إلى 50 درجة فهرنهايت) في المناطق المرتفعة الجافة إلى شبه الجافة، مثل أجزاء من هضبة إنترماونتن في الولايات الغربية الأمريكية، على سبيل المثال إلكو في نيفادا ، وأشتون في أيداهو، وبيرنز في أوريغون . وكلما زادت الرطوبة ، قلّت الفروقات اليومية في درجات الحرارة.    

في أوروبا ، وبسبب موقعها الشمالي وقربها من مسطحات مائية دافئة كبيرة (مثل البحر الأبيض المتوسط )، لا تكون الفروقات في درجات الحرارة اليومية واضحة كما هي في قارات أخرى. مع ذلك، تميل المناطق في جنوب أوروبا البعيدة نسبيًا عن البحر الأبيض المتوسط ​​إلى تسجيل فروقات كبيرة في درجات الحرارة اليومية، تصل في بعض الأحيان إلى حوالي 14 درجة مئوية (25 درجة فهرنهايت) . تشمل هذه المناطق جنوب غرب شبه الجزيرة الأيبيرية (مثل ألفيكا أو باداخوز ) أو الهضاب المرتفعة في تركيا (إذا اعتبرت جزءًا من أوروبا) (مثل قيصري ).  

في أستراليا ، تحدث اختلافات كبيرة في درجات الحرارة اليومية بشكل عام في المركز الأحمر حول أليس سبرينغز وأولورو .

يُعدّ التباين اليومي في درجات الحرارة ذا أهمية خاصة في زراعة العنب . وتشهد مناطق زراعة العنب الواقعة على ارتفاعات عالية تقلبات حادة في درجات الحرارة خلال اليوم. في العنب، يؤدي هذا التباين إلى زيادة نسبة الحموضة والسكريات، حيث يُحسّن تعرض العنب لأشعة الشمس من نضجه، بينما يحافظ الانخفاض المفاجئ في درجة الحرارة ليلاً على توازن الأحماض الطبيعية فيه. ^{[ 4 ]}

• الدورة اليومية