表现

北京城区与下风区降雨量变化

在城市的特殊下垫面和城市中人类活动的影响下形成的一种异于城市周围地区的局地气候。形成这种气候的主要原因是：①城市建筑物、沥青或水泥路面等代替了绝大部分植被；②城市居民的生产和生活活动给城市增添了大量热源；③城市工业和交通运输排放出大量烟尘粒和微粒等。城市气候的主要表现如下：

①气温高。以沥青、水泥和砖石等为主的下垫面具有较大导热率和热容量,房屋建筑物又增大受热面积,使城市白天吸收和积蓄更多的太阳辐射能；城市中排水迅速，下垫面大都不吸水，不透水，使耗于蒸发的热量大为减少，而耗于湍流交换的热量增加；城市生产和生活活动释放热量；城市上空由于尘粒、水汽和二氧化碳气体等的被覆作用使夜间长波辐射减少，下垫面冷却速度减慢。这些都使城市气温提高。由于城市气温高于周围地区，使城市形成一个暖中心，称为城市热岛。这种现象一年四季都存在，在中、高纬度地区大城市的冬天尤为明显。因此，市区的严寒、霜冻日数比郊区少，无霜期长，有时还发生市区降雨、郊区降雪的情况。

②湿度低。城市的气温高（地面蒸发少，空气相对湿度比周围地区低。例如，东京、伦敦等市区年平均相对湿度比郊区低5％左右。就绝对湿度而言，市区一般只略低于郊区。

③风速小。市区建筑物密集，增大了下垫面粗糙度，风速一般小于郊区。通常市区年平均风速比郊区小20～30％，阵风(最大风速)减小10～20％，静风频率则增加5～20％。但是，城市中由于狭管效应造成的“弄堂风”可比自然风速大得多。由于热岛效应，市区气压比郊区低，在没有其他天气系统影响下，大城市周围常发生由郊区向市区辐合的特殊风系，这种风系称为热岛环流或乡村风。但是，当自然风速较大时，这种风便被破坏而消失。

④太阳辐射弱。由于市区大气中含有大量尘粒，使年平均太阳辐射总量约比郊区减少15～20％。高纬度冬季阳光斜射，这种影响尤其严重，使市区的紫外线比郊区甚至少30％，日照时数大约减少5～15％。

⑤能见度差。城市大气中含有大量尘粒，大气凝结核浓度大，雾日多，使市区大气能见度降低。城市大气中含较多的吸湿性微粒，在70％的相对湿度下，就能使水汽在其上发生凝结，雾日增多。例如，上海有雾时，郊区相对湿度一般在98％以上，而市区雾中仅80～86％。但是另一方面，市区凝结核多，不易形成大水滴，因此浓雾日数反有减少。

⑥降水多。城市热岛效应增强了空气的热对流，下垫面粗糙度大，增强大气湍流，使市区上升气流加强，加之城市大气中起冰核作用的凝结核多，这些都有利于增加城市的降水。但是，也有人认为，城市大气中凝结核过多，造成云多雾多，却不利于形成足以降到地面的大雨滴，这是降水的不利条件。根据欧洲和北美资料，许多大城市市区年降水量约比郊区多5～10％，小于5毫米的降水日数增加10％。由于市区气温较高，降雪比郊区少5～10％,城市雨量最多的地区，常发生在盛行气流的下风方向。