Nhiệt độ không khí biến đổi trong quá trình một ngày cùng với nhiệt độ mặt đất. Vì không khí nóng lên và lạnh đi do mặt đất, nên biên độ của biến trình ngày của nhiệt độ trong lều khí tượng nhỏ hơn trên mặt thổ nhưỡng trung bình khoảng một phần ba. | 80 Nhiệt độ không khí biến đổi trong quá trình một ngày cùng với nhiệt độ mặt đất. Vì không khí nóng lên và lạnh đi do mặt đất nên biên độ của biến trình ngày của nhiệt độ trong lều khí tượng nhỏ hơn trên mặt thổ nhưỡng trung bình khoảng một phần ba. Tuy nhiên biến trình nhiệt độ ngày có thể biến đổi rất lớn. Điều đó tuỳ thuộc vào ảnh hưởng của sự biến thiên của lượng mây đối với sự biến thiên của điều kiện bức xạ trên mặt đất. Ngoài ra biến trình ngày của nhiệt độ cũng phụ thuộc vào quá trình bình lưu nhiệt nghĩa là phụ thuộc vào quá trình di chuyển tới của các khối khí có nhiệt độ khác biệt thay thế khối khí tại đại phương. Do những nguyên nhân nói trên cực tiểu nhiệt độ có thể xuất hiện ban ngày còn cực đại vào ban đêm. Biến trình ngày của nhiệt độ có thể hoàn toàn mất hẳn nếu đường cong biểu thị sự biến đổi của nhiệt độ có dạng phức tạp và bất thường. Nói một cách khác biến trình ngày thường bị mờ đi hay bị che lấp bởi những biến thiên không có chu kỳ của nhiệt độ. Ví dụ ở Hà Nội tháng 1 cực đại hàng ngày của nhiệt độ đo được vào sau buổi từ 12 đến 14 giờ khoảng 22oC nhưng khi có gió mùa đông bắc nhiệt độ buổi trưa có thể giảm tới 16 - 17oC. Trong khí hậu học người ta thường xét biến trình ngày của nhiệt độ không khí xác định qua thời kỳ nhiều năm. Trong biến trình ngày đã lấy trung bình này những biến đổi không có chu kỳ của nhiệt độ xuất hiện tương đối đều vào tất cả các giờ trong ngày chúng triệt tiêu lẫn nhau. Chính vì vậy đường cong biến trình ngày nhiều năm của nhiệt độ có dạng đơn giản với dạng dao động hình sin. Trên hình là biến trình ngày của nhiệt độ không khí và của cân bằng bức xạ. Ta thấy có mối tương quan thuận giữa hai đại lượng này. Đại lượng biên độ ngày của nhiệt độ phụ thuộc vào nhiều nhân tố. Trước hết nó được xác định bởi biên độ ngày của nhiệt độ trên mặt thổ nhưỡng. Biên độ nhiệt độ trên mặt thổ nhưỡng càng lớn thì biên độ nhiệt độ không khí càng lớn. Nhưng biên độ ngày của nhiệt độ trên mặt thổ nhưỡng căn bản phụ thuộc vào lượng .
