Obwohl einige glauben, dass die kälteste Zeit des Tages um Mitternacht oder kurz vor Sonnenaufgang ist, ist dies im Allgemeinen nicht der Fall. Der kälteste Teil des Tages ist normalerweise kurz nach Sonnenaufgang. Es gibt jedoch einige Male, vor allem im Winter, in denen die kälteste Temperatur während dieser morgendlichen Zeit möglicherweise nicht erreicht wird. Wettermuster können eine Rolle bei der Bestimmung spielen, wann während des Tages niedrige Temperaturen auftreten.
Um vollständig zu verstehen, warum die kälteste Zeit des Tages kurz nach Sonnenaufgang ist, ist es wichtig zu verstehen, wie die Erde Wärme aufnimmt und verliert. Der Planet empfängt ständig Strahlungswärme aus dem Weltraum und gibt sie in den Weltraum zurück. Der überwiegende Teil der Wärme, die die Erde erhält, kommt von der Sonne. Tagsüber wird Wärme gewonnen und nachts geht sie verloren. Nur weil es an Ihrem Standort Nacht ist, bedeutet dies jedoch nicht, dass die gesamte Erde Wärme verliert. Eine Seite verliert Wärme, aber die der Sonne zugewandte Seite gewinnt an Wärme.
Wenn die Sonne aufgeht, verliert der Teil der Erde, der gerade anfängt, die Sonnenstrahlen zu empfangen, noch Wärme. Wie bei jeder Eigenschaft, die von Trägheit beherrscht wird, dauert es eine Weile, bis dieser Trend umkehrt. Der Meteorologe David Cook vom Argonne National Laboratory erklärt: „Da die Sonne bei Sonnenaufgang so tief am Horizont steht, wird die meiste Energie von der fernen Atmosphäre absorbiert.“
Das Wetter ändert sich jedoch von Tag zu Tag und die kältesten Temperaturen sind möglicherweise nicht immer direkt nach der Morgendämmerung. In einigen Fällen kann eine Kaltfront durch einen Ort ziehen und zu jedem Zeitpunkt des Tages zu kalten Temperaturen führen, wenn die Front stark genug ist. Wenn dies geschieht, wird die kälteste Zeit wahrscheinlich in den Stunden nach dem Durchqueren der Front sein.
Generell ist dieses Kaltfront-Szenario sehr selten. Es kann an vielen Standorten nur ein paar Mal im Jahr passieren. In niedrigeren Breiten kann es nie passieren. Man kann mit Sicherheit sagen, dass die kälteste Zeit des Tages in den meisten Fällen kurz nach der Morgendämmerung ist.