Почему утром независимо от погоды резко холодает?

Солнце нагревает поверхность земли, от нее нагревается прилегающий к поверхности воздух, тот становится легче и понимается, и его место занимает холодный и тяжелый воздух, из верхних слоев

"Синусоиды" температуры воздуха и поверхности земли, смещённые по фазе, при сложении дают минимум именно в утренние часы.

Нагрев и охлаждение и воздуха, и поверхности Земли не происходит мгновенно, поэтому суточные максимум и минимум температуры случаются не в полдень и полночь, а на несколько часов позже (аналогично этому, приливы и отливы - не вдоль линии Земля - Луна, а позже часа на два).
Да и от погоды есть очень даже существенная зависимость. Зимой во время пасмурной и снежной погоды бывает так, что дневная температура равна ночной. При этом утром тоже никакого похолодания не случится.
После прохождения холодного фронта, если оно произошло во второй половине дня, будет резкое похолодание вечером и в начале ночи. Но, если уже на подходе следующий циклон, то ночью небо затянет облаками, и к утру может начаться потепление. Т. е. минимум температуры может быть в первой половине ночи, а не утром. А начавшееся потепление может непрерывно продолжаться весь следующий день, так что и максимум температуры будет иметь место только ближе к ночи.
Поэтому то, каким будет похолодание, и когда оно произойдёт, определяется не только тем, на какой высоте над горизонтом находится Солнце, но и тем, откуда (и с какой скоростью) дует ветер, насколько мощная облачность, и идут ли осадки.

потому что солнце не видно

Котельная плохо топит)))))

Земля имеет форму шара. И чем выше от земли вы находитесь, тем дальше находится видимая линия горизонта, а Это значит, что когда на земле еще темно, в Верхних слоях солнце уже нагревает атмосферу, а тёплый воздух стремится в верх и из-за этого в Нижних слоях воздух становится разреженным и температура, естественно, падает. Собственно, в это же время и образуется роса.