城市溼度為什麼比郊區小
城市是人類活動的中心，人類活動對氣候的影響在城市中表現最為突出，城市對局地氣候變化影響最顯著的特徵就是城市熱島。城市熱島是指城區的氣溫要比周圍鄉村的地區高，所以會在等溫線呈現出“島”的形狀。衡量城市熱島效應的強度，一般用城市和郊區的氣溫差異。那麼城市熱島是如何形成的呢？它對氣候變化有哪些影響？下面將從
水分
和
熱量
迴圈來進行說明。
圖1城市水迴圈（左）和郊區水迴圈（右
對於水迴圈，降水落到地面一部分滲入地下，一部分透過徑流流入江河，還有一部分透過蒸發回到大氣中，由此形成了水分迴圈。
城市和鄉村下墊面性質的差異會直接影響水迴圈。
對於土壤稀鬆的鄉村而言，有利於水分得下滲和儲存。降水的50%下滲，40%蒸發到大氣中，10%以地表徑流流出。相反左圖城市的硬石路面透水性差，不利於水分下滲。僅有15%的水分下滲，30%蒸發到大氣中，55%以地表徑流排出。
圖2城市和郊區的能量迴圈
從
地表能量平衡方程來看城市熱島對氣候變化的影響
。因為太陽輻射經過建築物之間的多次反射，城市的反照率相對較低，因而吸收更多的太陽輻射。同時城市的天穹可見度小於郊區，放出的長波輻射減弱。加上城市溫室氣體增多，大氣逆輻射增加，故有效輻射減小。由此城市下墊面獲得了更多的淨輻射通量。對於淨輻射通量的耗損，城市以感熱為主，溫度增加明顯，而郊區則以潛熱為主，溫度增加相對較小。另外城市人口密集，居民生活，工業生產釋放人為熱。因此城市的氣溫高於郊區，即熱島效應。
圖3城市熱島效應的熱變化
熱島效應的強度如圖3所示，存在明顯的日變化，一般白天較小，在夜晚最大。其原因主要是由於白天城市和郊區受太陽輻射的影響佔據主導，氣溫迅速升高，使得氣溫相差較小。而在夜晚，城市還留有白天儲存熱量的影響。加上城市的物理屬性以及溫室效應，使得城市夜間的氣溫明顯高於郊區。
圖4城市的熱島環流
在大範圍內氣壓梯度較小的天氣形勢下，特別是晴夜，由於城市熱島的存在，在城區形成一個弱的低壓中心，並出現上升氣流。郊區近地面的空氣從四面八方流入城市，風向城市中心副合。由城市中心上升的空氣，在一定高度上又流向郊區，在郊區下沉，形成一個緩慢的熱島環流，又叫城市風系。這種風繫有利於汙染物在城區凝結形成塵蓋，城區低雲和區域性對流雲的形成。
圖5溫度與電力負荷的關係
城市熱島對城市環境以及人民生活帶來了威脅
。首先熱島增加了能量的消耗，由於熱島效應需要消耗更多的能量進行降溫，這些能量一般來自化石燃料的燃燒，使得空氣汙染加劇，提高了溫室氣體的排放。溫室氣體排放又直接加速了全球變暖和氣溫的進一步上升，反過來又加重了城市熱島，形成了惡性迴圈。此外，城市熱島會加重熱浪極端天氣的程度。一些敏感人群，比如老人兒童等，更容易受到這類極端事件的影響。城市熱島還會影響水質，一方面城市的地表徑流將城市汙染物排入河流，汙染了水質。另一方面排入河流的水體溫度較高，影響了河流生物的生存。
圖6城市熱島效應導致氣候增暖
在區域性氣候增暖過程中，城市化的影響也是不可忽略的
。有研究表明，從1961年到2013年中國區域平均溫度增加了1。44℃，其中由於城市化導致增暖了0。49℃，佔了將近三分之一。
圖7城市的五島效應
除了城市熱島效應外，
城市化還有幹島效應，溼島效應，渾濁島效應以及雨島效應。
其中幹島效應和渾濁島效應比較容易理解，前面提到城市由於植被較少，因此透過蒸發作用向大氣釋放的水氣較少。使得城市空中的水分偏少，溼度較低，形成孤立於周圍地區的“幹島”。渾濁島是由於大氣中的汙染物質比郊區多，加上城市的水平風速較小，不利於汙染物的擴散，以及較強的湍流造成城市比郊區日照時數減少，能見度小於郊區。對於溼島效應，是由於城市和郊區凝露量不同而形成的。主要是在夜晚，郊區氣溫下降更快，使飽和水汽壓降低。大量水汽在地表凝成露水，使低層空氣的水汽減少，水汽壓迅速降低。而城區因受熱島效應的影響，降溫比較慢，氣溫和地溫都高於郊區，凝露量遠比郊區少，使城區近地面的水汽壓要高於郊區，出現了“城市溼島”現象。而對於城市雨島，主要是由於熱島導致的局地氣流輻合上升，發展為對流雨。由於下墊面的粗糙度大，使得降雨系統移動速度變緩，延長城區降雨時間。再加上城區凝結核比較多，容易促進降水。綜合上述因素的影響，形成城市雨島效應。
鑑於城市化對氣候變化的影響較大，因此如何降低城市對氣候變化的影響，也受到極大的關注。下面舉例一些應對措施，比如加強城市綠化；改善城市下墊面的熱屬性；採用新型的城市規劃與設計理念，比如建造綠色屋頂；使用反射率高的建築材料，滲透性強的地面鋪裝材料等。另外降低人為熱，加強城市居民的環保理念，開發利用高效環保的新能源。