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城市氣候是指大都市特有且與周圍郊區有異的各種氣候條件。是人類活動影響小氣候的明顯表現。城市面積雖小，但人口密集，工業集中，是人們生活的重要舞台。由於這種高度集中，造成空氣污染，大量人為熱量的釋放和特殊的下墊麵條件，使城市和農村的氣候產生了明顯的差異，形成了獨具特點的城市小氣候。

影響城市氣候變異的因素

城市氣候在形成以後，因為受到人為活動的影響會產生變異，影響城市氣候變異的因素主要是：

人造建築因素

城市眾多的磚石、鋼骨水泥建築物及瀝青和水泥道路取代了天然的植被與土壤，影響了城市的氣溫、濕度等氣候條件。某些建築物取代了自然地形，影響了城市局部地區的風向、風速、熱量等，例如大廈、瀝青及水泥路；有些類型的建築物則影響了雨水的徑流。例如停車場、瀝青及水泥路等。

人口因素

城市居民大量增多多，其日常生活及生產活動會增添大量熱源。比如某城市舉辦奧運會期間，因為人口在短時間內的大量聚集導致城市內局部地區溫度升高。

污染物因素

城市上空的一個特點是污染物濃度高，其中有一氧化碳、硫和氮的氧化物、多種碳氫化物、氧化劑和粉塵物質之類。其中微粒和煙塵粒等污染物對城市氣候條件如氣溫、能見度和降雨量等甚有影響。污染物的來源主要是工業生產過程產生的廢料，例如煉油廠的化合物廢氣排放；以及燃料的燃燒，例如交通工具的運行；住家和辦公室的取暖等。城市空氣污染的濃度取決於污染物放射源的大小和該城市的通風情況，即該城市的風速和其上空大氣層的高度。若出現了污染物數日聚集在市區上空的情況，會出現一種叫逆溫的天氣現像，即「溫度隨高度增高而增大」。這種天氣現像會妨礙大氣的混合，嚴重者會令城市居民有急遽的痛苦，甚至死亡。例如1952年12月，倫敦煙霧事件中，大氣逆溫使得逾8000人死於呼吸道疾病。

特徵

1．由於城市下墊面特殊性質；空氣中由燃料產生的二氧化碳等較多；加上人為的熱源等因子，城市氣溫明顯高於郊區，這種情況稱為「城市熱島效應」。國內外許多學者的研究表明：城市熱島強度是夜間大於白天，日落以後城郊溫差迅速增大，日出以後又明顯減小。

2．城市中由於下墊面多為建築物和不透水的路面，蒸發量、蒸騰量小，所以城市空氣的平均絕對濕度和相對濕度都較小。但由於城市下墊面熱力特性，邊界層湍流交換以及人為因素均存在日變化，因此，城市絕對濕度的日振幅比郊區大，白天城區絕對濕度比郊區低，形成「干島」，夜間城市絕對濕度比郊區大，形成「濕島」。

3．由於城市空氣中塵埃和其他吸濕性核較多，在條件適合時，即使空氣中水汽未達飽和，相對濕度僅達70～80%，城市中也會出現霧，所以城市的霧多於郊區。有些城市汽車尾氣排放的廢氣，在強烈陽光照射下，還會形成一種以臭氧醛類和過氧乙酰硝酸酯(PAN)等為主要成分的淺蘭色煙霧，稱為「光化學煙霧」，這種霧對人體是有害的。

4．由於城市熱島效應，市區中心空氣受熱不斷上升，四周郊區相對較冷的空氣向城區輻合補充，而在城市熱島中心上升的空氣又在一定高度向四周郊區輻散下沉以補償郊區低空的空缺，這樣就形成了一種局地環流，稱為城市熱島環流。這種環流在靜朗少雲，背景風場極其微弱的靜穩天氣條件下，最為明顯。應該指出雖然城市熱島效應夜間大於白天，但由於夜間郊區大氣結穩定，有時還存在逆溫層，因此上升氣流層不強，而白天郊區大氣層結本身不穩定，流入城市後，上升速度快，所以城市熱島環流白天比夜間強，而且夜間的郊區風具有陣性。

5．城市中由於有熱島中心的上升氣流，空氣中又有較多的粉塵等凝結核，因此雲量比郊區為多，城市中及其下風方向的降水量也比其他地區為多。另外，城市中由於大量使用能源，向大氣中排放出許多二氧化硫和氧化氮，它們在一系列複雜的化學反應下，形成硫酸和硝酸，通過成雨過程和沖刷過程成為酸雨降落。酸雨可導致土壤貧瘠，森林生長速率減慢，微生物活動受到抑制，對魚類生存構成威脅，刺激人的咽喉和眼睛……因此，防治酸雨是刻不容緩的任務。

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