城市小氣候是人類活動(dòng)影響小氣候的明顯表現(xiàn)。城市面積雖小，但人口密集，工業(yè)集中，是人們生活的重要舞臺(tái)。由于這種高度集中，造成空氣污染，大量人為熱量的釋放和特殊的下墊面條件，使城市和農(nóng)村的氣候產(chǎn)生了明顯的差異，形成了獨(dú)具特點(diǎn)的城市小氣候。
城市影響局部氣候的因素很多，主要表現(xiàn)如下：
(1)城市密集的建筑物，粗糙度增加導(dǎo)致地面風(fēng)速減小。城區(qū)內(nèi)建筑物高矮不一、凹凸不平，導(dǎo)致城區(qū)空氣湍流增加。
(2)城市布滿不透水的路面和屋頂，以及人為的排水系統(tǒng)，使城區(qū)蒸發(fā)和空氣濕度減小，且徑流過程加速。
(3)城市路面和建筑材料大多反照率小，熱傳導(dǎo)率和熱容量比較大，改變了輻射平衡，導(dǎo)致城區(qū)氣溫的變化。
(4)由于生產(chǎn)和生活釋放的熱量、粗糙度的增加，以及城市的熱島效應(yīng)，使城郊的氣流進(jìn)入建筑群，形成對(duì)流，有利于云和降水的形成。
(5)城市工礦企業(yè)排放的大量污染物質(zhì)，由于粒子的吸濕作用可使能見度減少，直接輻射少，并為城市及附近的降水提供大量凝結(jié)核。
城市環(huán)境對(duì)各個(gè)氣候要素的影響：
(1)總輻射減弱，日照減少。由于空氣污染，塵塊增多，大氣混濁度增加，于是使到達(dá)地面的太陽輻射大為減少。據(jù)對(duì)比觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，市區(qū)的總輻射約比郊區(qū)少10-20%。冬季太陽高度角較小時(shí)減弱尤甚，有時(shí)甚至可減少到50%。同時(shí)，日照時(shí)數(shù)也逐漸減少。一般，城市和農(nóng)村環(huán)境相比，日照要少5-15%。據(jù)觀測(cè)，近50年里東京年日照時(shí)數(shù)已下降約70-80小時(shí)左右。
(2)市內(nèi)呈現(xiàn)高溫，存在熱島效應(yīng)，城市好象一個(gè)溫暖的島嶼。市區(qū)溫度高，郊區(qū)溫度低，等溫線呈圓形分布。我們稱它為熱島效應(yīng)。據(jù)觀測(cè)，城市熱島效應(yīng)一般可使市區(qū)的年平均溫度比郊區(qū)高0.5-1.0℃。
但不同季節(jié)、不同的天氣條件下，市區(qū)與郊區(qū)的氣溫差的大小也不同。如1979年冬季一次晴朗天氣條件下，在上海的對(duì)比觀測(cè)發(fā)現(xiàn)市中心溫度比郊區(qū)高6℃。
熱島效應(yīng)的形成，與城市上空污染物質(zhì)的保溫作用、地面蒸發(fā)耗熱量的減少、風(fēng)速小、減少熱量水平輸送、人為熱量的釋放和與生物體的熱交換等因素有關(guān)。
(3)出現(xiàn)熱島環(huán)流伴隨著熱島效應(yīng)，產(chǎn)生熱島環(huán)流，尤其是夏季，城市中心氣流上升，到一定高度則向四周流散，而地面則是郊區(qū)空氣流向城市中心。
(4)低濕、多霧、降水增加。市區(qū)由于排水良好，地面較干燥，蒸發(fā)很少，所以絕對(duì)濕度較郊外低，差值一般在1毫巴以下。相對(duì)濕度則因市區(qū)溫度高，以致偏低更多一些。據(jù)歐洲觀測(cè)，年平均相對(duì)濕度城市與郊區(qū)相差4-6%。
城市上空因凝結(jié)核多，霧日顯著增加。從19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，東京年霧日數(shù)平均增加20-30天，上海則增加了15天左右。城市與郊區(qū)相比，冬季市區(qū)霧日數(shù)可比郊區(qū)多100%，夏季多30%。
城市降水也有增加。觀測(cè)表明，城市年降水量比郊區(qū)多5-10%。另外，微雨日數(shù)(0.1-1.0毫米/日)也有顯著增加。據(jù)東京觀測(cè)，市中心比郊區(qū)多20日左右。
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