En otras palabras, es la temperatura del aire debajo de un árbol diferente de un par de metros de distancia, en un día de calor y bajo el sol?
Hay varios efectos potencialmente interactuar:
Si usted medir con suficiente precisión, usted verá una diferencia. Por supuesto, cualquier objeto que se utiliza para medir la temperatura del aire podrían estar expuestos a la luz solar y por lo tanto experimentan una significativa diferencia en la "aparente" de la temperatura; pero si asumimos que usted tiene un blindado dispositivo que admite la entrada de aire pero es insensible a los efectos del calor irradiado (desde el sol arriba y la tierra abajo), hay un par de efectos en el juego.
En primer lugar - el suelo en la sombra será más frío que la tierra en el sol. Esto creará una corriente de convección: el aire en la sombra cerca de la tierra se enfriará, y se vuelven más densos (Una). Este denso el aire, a continuación, empuje hacia los lados, desplazando el aire caliente cerca de la tierra en el lado soleado (B). Que el aire, a su vez, se levantará (C) - y será retirado (D) en la región sombreada debido a que el aire salía a nivel del suelo, y tuvo que ser sustituido con aire encima de ella (E). Esto se denomina convección celular - de manera esquemática se parece a esto:
Esto tiende a cambiar la respuesta dependiendo exactamente de donde es la medición de la temperatura, ya que hay un permanente "mezcla" de el aire, que es impulsada por las diferencias de temperatura. Definitivamente, cerca de la tierra, esto mostraría una temperatura más baja.
El segundo efecto es la evaporación. Cuando la humedad se evapora, se extrae calor del líquido (calor de evaporación) y, por lo tanto, el líquido se enfría un poco. En la parte superior del árbol, las hojas serán muy caliente a causa de la luz del sol, y que complica las cosas; pero más abajo, las hojas serán en la sombra. Una hoja en la sombra que es la evaporación del agua se enfríe un poco, pero el vapor de agua se desplazan el aire y hacer que sea menos densa. Así que se trata de una buena pregunta - sería que el aire de subida (ya que es menos denso) o en otoño (ya fría). Vamos a hacer el cálculo.
Supongamos que se evapore $m$ gramos de agua, y esto afecta a la temperatura y la densidad de un volumen $V$ (masa inicial $M$) de aire. El calor de evaporación es de aproximadamente 2300 kJ/kg, y la capacidad de calor de aire es de aproximadamente 1 kJ/kg/K. Para este ejemplo, la temperatura del aire va a cambiar por $2300\frac{m}{M}$. Ahora si $m$ vapor de agua desplaza un volumen igual de aire, la nueva densidad se calcula como
$$\rho_{new} = \left(1-\frac{29-18}{29}\frac{m}{M}\right)\rho_{old}$$
donde 18 es la masa molecular del agua, y el 29 es la masa molecular del aire.
La temperatura cae por $$T_{new} = \left(1-\frac{2300}{T_{old}}\frac{m}{M}\right)T_{old}$$
Ya que la densidad del aire aumenta con el inverso de la temperatura (universal la ley de los gases) podemos encontrar el real cambio en la densidad por la división de la nueva densidad por la nueva temperatura para ver si el cambio en el promedio de la masa molecular o la refrigeración es el factor más importante en la determinación de la dirección del flujo de aire.
Si asumimos que el $\frac{m}{M}$ es pequeña, la fracción $\frac{\rho}{T}$ se convierte en
$$\frac{\rho_{new}}{ T_{new}} \approx \left(1 - \left(\frac{11}{29}-\frac{2300}{300}\right)\right)\frac{\rho_{old}}{T_{old}}$$
Está claro que la refrigeración plazo es mucho mayor que la densidad del término - de modo que el aire, se enfría por las hojas de un árbol, va a la deriva hacia abajo y enfriar el aire bajo el árbol más.
A mí me parece que esto va a empujar el equilibrio de la temperatura hacia un pequeño pero medible, caída en la temperatura del aire bajo el árbol, incluso si el uso de un instrumento de medición que es insensible a la radiación.
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