La oscilación térmica o amplitud térmica es la diferencia numérica entre los valores máximos y mínimos de temperatura observado en un punto dado durante un período de tiempo (p. ej.: dado un día, un mes, un año o un siglo) o por la media (la media de todos los rangos de temperatura durante un período de tiempo). La variación en temperatura que ocurre entre el momento más caluroso del día y el momento más frío de la noche se le denomina variación de temperatura diurna.
El valor de la oscilación térmica a nivel de suelo depende de los siguientes factores:
Este dato, normalmente se utiliza en la investigación de la atmósfera y del océano de una zona geográfica determinada. En general, los climas que corresponden a zonas costeras o cercanas al mar presentan oscilaciones térmicas bajas, por los efectos moderadores o suavizadores de la masa hídrica. Por el contrario, los climas de zonas interiores o continentales suelen presentar una fuerte oscilación térmica tanto diaria como anual, con la excepción de las zonas ecuatoriales o tropicales, dónde las altas temperaturas son constantes.
Puede considerarse como amplitud térmica baja aquella inferior a 10 °C, media entre 10 a 18 °C, alta superior a los 18 °C, e insignificante la menor de 5 °C.
Se suele distinguir entre la oscilación térmica anual y la diaria.
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