A Gramática do Português da Fundação Calouste Gulbenkian, em relação a esta questão, refere que: a preposição de marca «localização temporal quando o intervalo de tempo consiste em partes do dia» (pág. 1549); e a preposição a «também se usa para localizar temporalmente uma situação em intervalos que representam partes do dia, expressos por sintagmas nominais como a tarde e a noite» (pág. 1552). Ora, de acordo com o referido, infere-se que o seu uso é sinónimo quando temos:
(1) «O espetáculo decorre hoje de tarde» = «o espetáculo decorre hoje à tarde».
Também não se nota diferença no uso de «à noite» e «de noite», quando se trata de referir uma parte do dia:
(2) «De noite, vou ao cinema» = «à noite, vou ao cinema»
Contudo, nota-se uma pequena diferença entre «à noite» e «de noite»1:
(3) «Saímos de Lisboa e era de dia, mas, quando chegámos a Atenas, já era de noite»
(4) *«Saímos de Lisboa e era de dia, mas, quando chegámos a Atenas, já era à noite»
Esta pequena diferença pode também tornar-se percetível no uso de «de tarde»:
(5) «Saímos de Lisboa e era de dia, mas, quando chegámos a Atenas, já era de tarde»
(6) *«Saímos de Lisboa e era de dia, mas, quando chegámos a Atenas, já era à tarde»
Em (3) e (5), as locuções «de noite» e «de tarde» prestam-se melhor que (3) e (5), a referirem um momento do dia por si só, sem funcionarem como modificadores do grupo verbal (adjuntos adverbiais).
Note-se ainda que com manhã, apenas se emprega de («saímos de manhã»), não sendo possível ocorrer «à manhã» para localizar temporalmente: * «vou trabalhar à manhã».
Já com sintagmas nominais como amanhecer, entardecer e anoitecer, não é possível ocorrer com a preposição de, antes ocorrendo a preposição a quando se pretende localizar temporalmente:
(4) «Vou caminhar, ao entardecer.»
1 * marca agramaticalidade.