Почему на рассвете зимой понижается температура воздуха относительно ночи?

Зимой при ясной погоде, стоит только уйти солнцу, ледяной космос начинает "высасывать" тепло из атмосферы.

И "высасывает" до тех пор, пока первые лучи солнца не начнут снова понемногу подогревать воздух.

Поэтому вполне логично, что самый пик похолодания приходится на время перед рассветом.

А когда же ещё он должен быть?

Это явление не принципиально ко времени года и действует круглый год. Все дело в том, что температура воздуха после заката солнца снижается постепенно, хотя и с разной скоростью. На скорость влияют осадки, ветер, облачность, влажность и т.п. Но так или иначе к рассвету достигается низшая точка температуры. Потом, после восхода солнца температура снова постепенно повышается, если другие явления природы не пересиливают энергию солнца в данный момент времени.

Что мы имеем днём и ночью (впрочем, как зимой, так и летом)? Днём Солнце прогревает землю и водоёмы (от них прогревается и воздух), а ночью всё это остывает.

Но поскольку земля и вода имеют некоторую теплоёмкость, то пики нагрева и охлаждения воздуха смещаются с полудня и полуночи. Летом пик жары приходится где-то на 16-17 часов, и зимою пик похолодания приходится где-то на 5-6 часов.