Tijdens rustig en helder weer schommelt de temperatuur sterk tussen de dag en nacht. Hoe komt het dat het bij bewolking en een sterke wind in de nacht veel minder sterk afkoelt?

Dat het flink koud kan worden onder een heldere hemel is gemakkelijk te verklaren. Overdag warmt de grond op door instraling van de zon. ’s Nachts daarentegen koelt de grond weer af. Dit komt door de uitstraling (van energie) door de grond. De grond verliest energie. Ook de lucht die zich boven de grond bevindt, wordt opgewarmd of afgekoeld door dit proces. Het is dus niet zo dat de zon nu de lucht direct verwarmt, maar de grond die verwarmt wordt door de zon. 


In bovenstaande afbeelding geven de gele pijlen de straling door de zon aan. De rode pijlen geven o.a. de uitgaande straling van de aarde  en wolken aan. 's Nachts is er van de gele pijlen geen sprake. De rode pijlen zijn juist dan heel belanrijk.  Hoe groter de uitgaande straling van het aardoppervlak is, hoe meer het afkoelt.
 
De afkoeling vindt dus gewoonlijk ’s nachts plaats. Er is dan geen warmtebron (zon) die de grond opwarmt. Het enige wat de grond doet, is afkoelen. Ofwel: uitstralen. De uitstraling komt goed op gang wanneer er geen bewolking aanwezig is. Bewolking, vooral lage, is warm en straalt daardoor zelf ook energie uit richting de aarde. Wind is ook een factor die meespeelt. Wanneer er wind staat wordt de warmere lucht op tientallen meters hoogte lucht gemengd met de afkoelende lucht aan het aardoppervlak. Dit heeft tot gevolg dat de koude lucht aan de grond steeds wordt vervangen door zachtere lucht. Hierdoor stagneert de temperatuurdaling eerder en wordt het minder koud dan op een windstille nacht.

De ideale omstandigheden voor een koude nacht zijn dus:

- heldere hemel
- weinig tot geen wind 
- droge lucht
- koude luchtsoort