城市人口密集，工业发达，能耗巨大，而绿地却相对较少，因而城市发出的热量是相当可观的。这些热量主要是由“人为热”和“辐射余热”组成。“人为热”主要源于工厂、家庭和机动车辆的热量排放；“辐射余热”则是指城市下垫面吸收太阳热量和反射、散失热量的差异，这种差异，城市要比农村大得多。加之城市建筑物高而密集，水平方向的空气流动（风）相对较弱，因而和附近的乡村相比，城市气温偏高，好像是被乡村包围的温暖的岛屿，气象上称之为“城市热岛”。我国曾在一些大城市观测到热岛强度（即城乡温差）：北京为9度（1966年2月22日观测），上海为6．8度（1979年11月13日观测）。
由于“热岛”的存在，城市中盛行上升气流，又由于城市空气中悬浮着大量的烟尘等微粒，因而城市上空便易形成以这些微粒为凝结核的云团。城区上空的大气仿佛成了一个朦胧的“混浊岛”，造成“混浊岛效应”，使一年中城区阴天的日数明显比周围的乡村多。
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