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  城市下墊面是一個人造的下墊面,其特點是人為的建築面積占絕對優勢,居民的生產、生活活動排放出大量廢氣和熱量,在這些因素影響下,城市出現了與郊區顯然不同的局地氣候,稱為城市氣候。

  城市氣候的主要特徵是「城市熱島」現象。「城市熱島」即城市內部氣溫比郊區高。城郊氣溫差稱為熱島強度。城市熱島主要是由大量人為熱排放造成的。

  城市人為熱源包括燃燒燃料釋放的熱量、人體散發的熱量、交通運輸排放、居民爐灶等,在一些高緯度城市,如莫斯科等,平均人為熱的排放大於太陽凈輻射;中緯度城市如蒙特利爾、曼哈頓等,因人均耗能量大,人為熱排放亦大於凈輻射,特別是蒙特利爾,冬季因空調取暖耗能特別大,其人為熱竟相當於太陽凈輻射的11倍以上。低緯度城市,其人為熱排放與太陽凈輻射相比就微乎其微了。除人為熱排放外,造成城市熱島的原因還有以下幾點:城市不透水的人為建築覆蓋率大、植物少,消耗於蒸發的熱量減少;市區風速減弱,減弱了熱量的水平輸送;城市上空污染物質多,產生了保溫作用,增加了大氣逆輻射;城市下墊面的熱容量常大於郊區,夜間冷卻降溫比郊區緩慢。

  除城市熱島現象外,城市氣候中還有「干島」,「雨島」等現象。城市空氣的水汽壓比郊區水汽壓平均低0.3~0.7hPa,相對濕度低4%~6%。由於城市上空存在大量凝結核,加上熱島效應以及城市粗糙表面的阻礙作用,氣流作上升運動。因此,城市上空的雲量和降水均比郊區多。

  一般來說,城市愈大,人口密度越大,城市氣候特徵愈明顯。
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