Muy buena idea la de abrir este hilo, Javalambre.
Respecto de lo que comentas, vaya por delante que no soy ningún experto en la física del asunto, pero en los artículos que he leído consideran a la topografía del lugar como un factor mucho más importante que la evaporación del agua superficial a la hora de explicar el enfriamiento nocturno en las dolinas y lugares análogos.
El agua, en sus fases líquida y gaseosa, juega a favor y en contra de ese enfriamiento. La evaporación es cierto que enfría las superficies, pero el vapor de agua absorbe y reemite parte de la radiación infrarroja procedente del suelo, contrarrestando el enfriamiento del aire.
En la capa superficial (primeros cm), el agua intersticial aumenta la capacidad térmica del suelo y hace que se enfríe más lentamente al caer el sol. Sin embargo, el agua del subsuelo (primeros metros o decenas de metros), actúa como un refrigerante del sustrato rocoso, limitando la conducción de calor hacia la superficie. Esto parece ser que ocurre en los karst activos.
En artículo muy didáctico e interesante (
http://www.arpa.veneto.it/temi-ambientali/climatologia/file-e-allegati/documenti/Articolo%20doline_NEW.pdf ...está en italiano), le dan mucha importancia a ese flujo de calor del subsuelo en el balance energético nocturno. Es el responsable de que la caída de la temperatura del aire que se produce al comienzo de la noche tienda a estabilizarse, produciéndose un equilibrio entre las pérdidas por irradiación y los aportes desde el subsuelo a la superficie por conducción.