چرخه شبانهروزی (Diurnal cycle) به هر الگویی گفته میشود که هر ۲۴ ساعت یکبار در نتیجه یک چرخش کامل سیاره زمین به دور محور خود تکرار میشود.[۱] چرخش زمین باعث نوسانات دمای سطح در طول روز و شب و همچنین تغییرات آب و هوا در طول سال میشود. چرخه شبانهروزی عمدتاً به تابش خورشیدی ورودی بستگی دارد. چرخش زمین نسبت به خورشید باعث چرخه ۲۴ ساعته روز/شب میشود.[۲]
در اقلیمشناسی، چرخه شبانهروزی یکی از اساسیترین اشکال الگوهای آب و هوایی است، از جمله تغییرات در دمای روزانه و بارندگی.[۱] چرخههای شبانهروزی ممکن است تقریباً سینوسی باشند یا شامل اجزای یک سینوسی کوتاه شده (به دلیل طلوع و غروب خورشید) و آرامش حرارتی (خنککننده نیوتن) در شب باشند. چرخه شبانهروزی همچنین به دلیل فرآیندهایی مانند فتوسنتز و تنفس سلولی تأثیر زیادی بر سطح کربن دیاکسید در جو دارد.[۳]
بهطور خلاصه، چرخه شبانهروزی به تغییرات منظم و قابل پیشبینی در طول یک روز اشاره دارد که ناشی از چرخش زمین به دور محور خود و تأثیر آن بر دما، نور و سایر عوامل محیطی است. این چرخه در بسیاری از جنبههای زندگی، از جمله رفتار و فیزیولوژی گیاهان و جانوران، و همچنین الگوهای آب و هوایی و جوی، نقش مهمی ایفا میکند.
چرخشهای شبانهروزی نور و دما میتواند سبب چرخههای مشابهی در فرآیندهای زیستشناختی، مانند فتوسنتز در گیاهان[۳] و افسردگی بالینی در انسان شود.[۴] پاسخ گیاه به چرخههای محیطی حتی ممکن است چرخههای غیرمستقیم را در فعالیتهای میکروبی ریزوسفر، از جمله تثبیت نیتروژن ایجاد کند.[۵]
چرخش نیمهروزانه، به الگویی گفته میشود که تقریباً هر دوازده ساعت یا تقریباً دو بار در روز رخ میدهد. اغلب اینها میتواند مربوط به جزر و مد ماه باشد، که در این صورت فاصله زمانی نزدیکتر به ۱۲ ساعت و ۲۵ دقیقه است.