❶ 自然與工業
有這么一副畫面：
如果小鳥代表自然，那麼巡邏船也可以是工業化的代表。
自然與工業，悉或陸一定是有關聯的，但未必能永遠往一個方向走。
如何走對、走好，需要依靠足夠的智慧和經驗。也需要恆團枝心和耐心。睜頃
❷ 工業社會中人與自然關系的失衡和矛盾表現在那些方面
在工業社會中，人笑拍與自然的關系出現失衡和矛盾，表現在以下方面：
1. 資源消耗和環境破壞問題：工業活動產生大量的廢氣、廢水和廢渣，加碰瞎羨之過度的資源消耗，導致環境污染和生態破壞，進而威脅人類的生存與健康。
2. 消費主義的盛行：隨著經濟的發展，消費主義在人們的日常生活中占據了越來越重要的位置，加劇了資源浪費。
3. 能源依賴：能源依賴，讓人類在對大自然改造的過程中使用了大量的化石燃料，導致大氣中二氧化碳濃度的升高，引起氣候變化。
4. 生態失衡：許多動物和植物面臨滅絕，造成生態失衡，而人類也令因環境問題被迫遷徙的動物種類不斷增加。
5. 持續發展問題：工業神猜模式導致了資源的過度消耗，使生態系統破壞嚴重，而可持續發展的理念卻遲遲不能得到普及和實現，形成持續發展的困局。
❸ 如何看待我國工業發展對自然環境的影響
工業發展是無可避免環境污染。但發展工業是為了經濟發展、社會需要…所以為了降低工業污染…只有提高科學、科技含量才能更好地保護環境是人類有意識地保護自然資源並使其得到合理的利用，防止自然環境受到污染和破壞；對受到污染和破壞的環境必須做好綜合的治理，以創造出適合於人類生活、工作的環境。環境保護是指人類為解決現實的或潛在的環境問題，協調人類與環境的關系，保障經濟社會的持續發展而採取的各種行動的總稱。其方法和手段有工程技術的、行政管理的，也有法律的、經濟的、宣傳教育的等。
保護環境其內容主要有：
（1）防治由生產和生活活動引起的環境污染，包括防治工業生產排放的「三廢」（廢水、廢氣、廢渣）、粉塵、放射性物質以及產生的雜訊、振動、惡臭和電磁微波輻射，交通運輸活動產生的有害氣體、液體、雜訊，海上船舶運輸排出的污染物，工農業生產和人民生活使用的有毒有害化學品，城鎮生活排放的煙塵、污水和垃圾等造成的污染；
（2）防止由建設和開發活動引起的環境破壞，包括防止由大型水利工程、公路干線、大型港口碼頭、機場和大型工業項目等工程建設對環境造成的污染和破壞，農墾和圍湖造田活動、海上油田、海岸帶和沼澤地的開發、森林和礦產資源的開發對環境的破壞和影響，新工業區、新城鎮的設置和建設等對環境的破壞、污染和影響。
（3）保護有特殊價值的自然環境，包括對珍稀物種及其生活環境、特殊的自然發展史遺跡、地質現象、地貌景觀等提供有效的保護。 另外，城鄉規劃，控制水土流失和沙漠化、植樹造林、控制人口的增長和分布、合理配置生產力等，也都屬於環境保護的內容。環境保護已成為當今世界各國政府和人民的共同行動和主要任務之一。我國則把環境保護宣布為我國的一項基本國策，並制定和頒布了一系列環境保護的法律、法規，以保證這一基本國策的貫徹執行。
（4） 目前在全球范圍內都不同程度地出現了環境污染問題，具有全球影響的方面有大氣環境污染、海洋污染、城市環境問題等。隨著經濟和貿易的全球化，環境污染也日益呈現國際化趨勢，近年來出現的危險廢物越境轉移問題就是這方面的突出表現。
目前，我國的環境問題主要表現在：污染物排放量還相當大，遠遠高於環境的自凈力；工業污染治理任務仍相當繁重，有些經過治理的地方又出現反復，城鎮生活污染比重明顯增加；不少地區農業水質，土質污染日漸突出，有些地方的農副產品有害殘留物超標，影響人體健康和產品出口；部分地區水土流失，荒漠化仍在加劇，等等。從總體上看，我國生態環境惡化的趨勢已初步得到遏制，部分地區有所改善，但目前我國環境形勢仍然相當嚴峻，不容樂觀。嚴峻的環境形勢迫使我們必須做出選擇：是持續發展還是自我毀滅。毫無疑問，我們應當刻不容緩地採取有效措施，防治環境污染與破壞。否則，日益惡化的環境將使我們在其他領域中所取得的一切成就黯然失色。因此，在推進現代化建設中，我們在保持國民經濟持續較快增長的同時，必須把環境保護放在突出的位置。我們應該認識到：保護和改善環境也是保護和發展生產力。
我們應該保護環境，否則人類會加速滅亡！ 護環境！
❹ 城市工業區的地理位置分布與自然環境的關系
鋼北臨長江,東頻吳淞口,臨近我國最大的海港.加上巨型礦石運枝碼改輸船的出現,既能將產品遠銷海外,又能從水路取得國外的廉價原料,降低成本.寶鋼以大城市為依託,充分利用了我國最大工業城市上海及其周圍的工業城市群的市場,人力資源和科學技術,成為我國第一個具有世界先進水平的現代化大型鋼鐵聯合生產基地鋼北臨長江,東頻吳淞口,臨近我國最大的海港.加上巨型礦石運輸船的出現,既能將產品遠銷海外,又能從水路取得國外的廉價原料,降低成模早本.寶鋼以大城市為依託,充分利用了我國最大工業城市上海及其周圍的工業城市群的市場,人力資源和科學技術,成為我國第一個具有世界先進水平的現代猛判化大型鋼鐵聯合生產基地
❺ 工業技術產生對自然環境的效應
人類活動對氣候的影響有兩種：一種是無意識的影響，即在人類活動中對氣候產生的副作用；一種是為了某種目的，採取一定的措施，有意識地改變氣候條件。在現階段，以第一種影響占絕對優勢，而這種影響以以下三方面表現得最為顯著，即①在工農業生產中排放至大氣中的溫室氣體和各種污染物質，改變大氣的化學組成；②在農牧業發展和其它活動中改變下墊面的性質，如破壞森林和草原植被，海洋石油污染等等；③在城市中的城市氣候效應。自世界工業革命後的200年間，隨著人口的劇增，科學技術發展和生產規模的迅速擴大，人類活動對氣候的這種不利影響越來越大。因此，必須加強研究力度，採取措施，有意識地規劃和控制各種影響環境和氣候的人類活動，使之向有利於改善氣候條件的方向發展。
（一）改變大氣化學組成與氣候效應
工農業生產排入大量廢氣、微塵等污染物質進入大氣，主要有二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧比二氮（N2O）和氟氯烴化合物（CFCS）等。據確鑿的觀測事實證明，近數十年來大氣中這些氣體的含量都在急劇增加，而平流層的臭氧O3。總量則明顯下降。如前所述，這些氣體都具有明顯的溫室效應，在波長9500毫微米（μm）及12500-17000μm有兩個強的吸收帶，這就是O3及CO2的吸收帶。特別是CO2的吸收帶，吸收了大約70-90％的紅外長波輻射。地氣系統向外長波輻射主要集中在7000-13000μm波長范圍內，這個波段被稱為大氣窗。上述CH4、N2O、CFCS等氣體在此大氣窗內均各有其吸收帶，這些溫室氣體在大氣中濃度的增加必然對氣候變比起著重要作用。
大氣中CO2濃度在工業化之前很長一段時間里大致穩定在約（280±10）×10-3ml/L，但在近幾十年來增長速度甚快，至1990年已增至345×10-3ml/L，90年代以後，增長速大。圖8·14（圖略）給出美國哈威夷馬納洛亞站（Mauna Loa）1959－1993年實測值的逐年變化。大氣中CO2濃度急劇增加的原因，主要是由於大量燃燒化石燃料和大量砍伐森林所造成的。據研究排放入大氣中的CO2有一部分（約有50％上下）為海洋所吸收，另有一部分被森林吸收變成固態生物體，貯存於自然界，但由於目前森林大量被毀，致使森林不但減少了對大氣中CO2的吸收，而且由於被毀森林的燃燒和腐爛，更增加大量的CO2排放至大氣中。目前，對未來CO2的增加有多種不同的估計，如按現在CO2的排放水平計算，在2025年大氣中CO2濃度為4.25×10-3mL/L為工業化前的1.55倍。
甲烷（CH4沼氣）是另一種重要的溫室氣體。它主要由水稻田、反芻動物、沼澤地和生物體的燃燒而排放入大氣。在距今200年以前直到11萬年前，CH4含量均穩定於0.75-0.80×10-3mL/L.近年來增長很快。1950年CH4含量已增加到1.25×10-3mL/L，1990年為1.72×10-3mL/L。Dlugokencky等根據全球23個陸地定點測站和太平洋上14個不同緯度的船舶觀測站觀測記錄，估算出近10年來全球逐年CH4在大氣中混合比（M）的變化值如圖8·15（圖略）所示。根據目前增長率外延，大氣中CH4含量將在公元2000年達2.0×10-3mL/L，2030年和2050年分別達2.34至2.50×10-3mL/L。
一氧化二氮（N2O）向大氣排放量與農田面積增加和施放氮肥有關。平流層超音速飛行也可產生N2O。在工業化前大氣中N2O含量約為2.85×10-3mL/L。1985年和1990年分別增加到3.05×10-3mL/L和3.10×10-3mL/L。考慮今後排放，預計到2030年大氣中N2O含量可能增加到3.50×10-3-4.50×10-3mL/L之間，N2O除了引起全球增暖外，還可通過光化學作用在平流層引起臭平氧O3離解，破壞臭氧層。
氟氯烴化合物（CFCS）是製冷工業（如冰箱）、噴霧劑和發泡劑中的主要原料。此族的某些化合物如氟里昂11（CCl2F，CFC11）和氟里昂12（CCl2F2，CFC12）是具有強烈增溫效應的溫室氣體。近年來還認為它是破壞平流層臭氧的主要因子，因而限制CFC11和CFC12生產巳成為國際上突出的問題。
在製冷工業發展前，大氣中本沒有這種氣體成分。CFC11在1945年、CFC12往存在1935年開始有工業排放。到1980年，對流層低層CFC11含量約為168×10-3mL/L而CFC12為285×10-3mL/L，到1990年則分別增至280×10-3mL/L和484×10-3mL/L，其增長是十分迅速的。圖8·16（圖略）給出CFC12近數十年來的變化形勢，其未來含量的變化取決於今後的限制情況。
根據專門的觀測和計算大氣中主要溫室氣體的濃度年增量和在大氣中衰變的時間如表8·7（圖略）所示。可見除CO2外，其它溫室氣體在大氣中的含量皆極微，所以稱為微量氣體。但它們的增溫效應極強，而且年增量大，在大氣中衰變時間長，其影響甚巨。
臭氧（O3）也是一種溫室氣體，它受自然因子（太陽輻射中紫外輻射對高層大氣氧分子進行光化學作用而生成）影響而產生，但受人類活動排放的氣體破壞，如氟氯烴化合物、鹵化烷化合物、N2O和CH4、CO均可破壞臭氧。其中以CFC11、CFC12起主要作用，其次是N2O。圖8·17（圖略）是各氣候帶緯向平均臭氧總量距平值的年際變比（196-1985年，由圖可見，自80年代初期以後，臭氧量急劇減少，以南極為例，最低值達-15％，北極為－5％以上，從全球而言，正常情況下振盪應在土2％之間，據1987年實測，這一年達-4％以上。從60°N-60°S間臭氧總量自1978年以來已由平均為300多普生單位減少到1987年290單位以下，亦即減少了3-4％。從垂直變化而言，以15-20km高空減少最多，對流層低層略有增加。南極臭氧減少最為突出，在南極中心附近形成一個極小區，稱為「南極臭氧洞」。自1979年到1987年，臭氧極小中心最低值由270單位降到150單位，小於240單位的面積在不斷擴大，表明南極臭氧洞在不斷加強和擴大。在1988年其O3總量雖曾有所回升，但到1989年南極臭氧洞又有所擴大。1994年10月4日世界氣象組織發表的研究報告表明，南極洲3/4的陸地和附近海面上空的臭氧已比十年前減少了65％還要多一些①。但有資料表明對流層的臭氧卻稍有增加。
大氣中溫室氣體的增加會造成氣候變暖和海平面抬高。根據目前最可靠的觀測值的綜合，自1885以來直到1985年間的100年中，全球氣溫已增加0.6-0.9℃。圖8·10（圖略）中點出了1860年到1985年實際的氣溫變化（對於1985年全球年平均氣溫的差值），表明全球增暖的趨勢也是0.8℃左右。1985年以後全球地面氣溫仍在繼續增加，多數學者認為是溫室氣體排放所造成的。圖中列出三種不同情況溫室氣體的排放所產生的增溫效應，從氣候模式計算結果還表明此種增暖是極地大於赤道，冬季大於夏季。
全球氣溫升高的同時，海水溫度也隨之增加，這將使海水膨脹，導致海平面升高。再加上由於極地增暖劇烈，當大氣中CO2濃度加倍後會造成極冰融化而冰界向極地萎縮，融化的水量會造成海平面抬升。實際觀測資料證明，自1880年以來直到1980年，全球海平面在百年中已抬高了10-12cm。據計算，在溫室氣體排放量控制在1985年排放標准情況下，全球海平面將以5.5cm/10a速度而抬高，到2030年海平面會比1985年增加20cm，2050年增加34cm，若排放不加控制，到2030年，海平面就會比1985年抬升60cm，2050年抬升150cm。
溫室氣體增加對降水和全球生態系統都有一定影響。據氣候模式計算，當大氣中CO2含量加倍後，就全球講，降水量年總量將增加7-11％，但各緯度變化不一。從總的看來，高緯度因變暖而降水增加，中緯度則因變暖後副熱帶乾旱帶北移而變乾旱，副熱帶地區降水有所增加，低緯度因變暖而對流加強，因此降水增加。
就全球生態系統而言，因人類活動引起的增暖會導致在高緯度冰凍的苔原部分解凍，森林北界會更向極地方向發展。在中緯度將會變干，某些喜濕潤溫暖的森林和生物群落將逐漸被目前在副熱帶聽見的生物群落所替代、根據預測，CO2加倍後，全球沙漠將擴大3％，林區減少11％，草地擴大11％，這是中緯度的陸地趨於乾旱造成的。
溫室氣體中臭氧層的破壞對主態和人體健康影響甚大。臭氧減少，使到達地面的太陽輻射中的紫外輻射增加。大氣中臭氧總量若減少1％，到達地面的紫外輻射會增加2％，此種紫外輻射會破壞核糖核酸（DNA）以改變遺傳信息及破壞蛋白質，能殺死10m水深內的單細胞海洋浮游生物、減低漁產，以及破壞森林，減低農作物產量和質量，削弱人體免疫力、損害眼睛、增加皮膚癌等疾病。
此外，由於人類活動排放出來的氣體中還有大量硫化物、氮比物和人為塵埃，它們能造成大氣污染，在一定條件下會形成「酸雨」，能使森林、魚類、農作物及建築物蒙受嚴重損失。大氣中微塵的迅速增加會減弱日射，影響氣溫、雲量（微塵中有吸濕性核）和降水。
（二）改變下墊面性質與氣候效應
人類活動改變下墊面的自然性質是多方面的，目前最突出的是破壞森林、坡地、乾旱地的植被及造成海洋石油污染等。
森林是一種特殊的下墊面，它除了影響大氣中CO2的含量以外，還能形成獨具特色的森林氣候，而且能夠影響附近相當大范圍地區的氣候條件。森林林冠能大量吸收太陽入射輻射，用以促進光合作用和蒸騰作用，使其本身氣溫增高不多，林下地表在白天因林冠的阻擋，透入太陽輻射不多，氣溫不會急劇升高，夜晚因有林冠的保護，有效輻射不強，所以氣溫不易降低。因此林內氣溫日（年）較差比林外裸露地區小，氣溫的大陸度明顯減弱。
森林樹冠可以截留降水，林下的疏鬆腐植質層及枯枝落葉層可以蓄水，減少降雨後的地表徑流量，因此森林可稱為「綠色蓄水庫」。雨水緩緩滲透入土壤中使土壤濕度增大，可供蒸發的水分增多，再加上森林的蒸騰作用，導致森林中的絕對濕度和相對濕度都比林外裸地為大。
森林可以增加降水量，當氣流流經林冠時，因受到森林的阻障和磨擦，有強迫氣流的上升作用，並導致湍流加強，加上林區空氣濕度大，凝結高度低，因此森林地區降水機會比空曠地多，雨量亦較大。據實測資料，森林區空氣濕度可比無林區高15-25％，年降水量可增加6-10％。
森林有減低風速的作用，當風吹向森林時，在森林的迎風面，距森林100m左右的地方，風速就發生變比。在穿入森林內，風速很快降低，如果風中挾帶泥沙的話，會使流沙下沉並逐漸固定。穿過森林後在森林的背風面在一定距離內風速仍有減小的效應。在乾旱地區森林可以減小乾旱風的襲擊，防風固沙。在沿海大風地區森林可以防禦海風的侵襲，保護農田，森林根系的分泌物能促使微生物生長，可以改進土壤結構。森林覆蓋區氣候濕潤，水土保持良好，生態平衡有良性循環，可稱為「綠色海洋」。
根據考證，歷史上世界森林曾佔地球陸地面積的2/3，但隨著人口增加，農、牧和工業的發展，城市和道路的興建，再加上戰爭的破壞，森林面積逐漸減少，到19世紀全球森林面積下降到46％，20世紀初下降到37％，目前全球森林覆蓋面積平均約為22％。我國上古時代也有濃密的森林覆蓋，其後由於人口繁衍，農田擴展和明清兩代戰禍頻繁，到1949年全國森林覆蓋率已下降到8.6％。建國以來，黨和政府組織大規模造林，人造林的面積達4.6億畝，但由於底子薄，毀林情況相當嚴重，目前森林覆蓋面積僅為12％，在世界160個國家中居116位。
由於大面積森林遭到破壞，使氣候變旱，風沙塵暴加劇，水土流失，氣候惡化。相反，我國在解放後營造了各類防護林，如東北西部防護林、豫東防護林、西北防沙林、冀西防護林、山東沿海防護林等等，在改造自然，改造氣候條件上已起了顯著作用。
在乾旱、半乾旱地區，原來生長著具有很強耐旱能力的草類和灌木，它們能在乾旱地區生存，並保護那裡的土壤。但是，由於人口增多，在乾旱、半乾旱地區的移民增加，他們在那裡擴大農牧業，挖掘和採集旱生植物作燃料（特別是坡地上的植物），使當地草原和灌木等自然植被受到很大破壞。坡地上的雨水匯流迅速，流速快，對泥土的沖刷力強，在失去自然植被的保護和阻擋後，就造成嚴重的水土流失。在平地上一旦乾旱時期到來，農田莊稼不能生長，而開墾後疏鬆了的土地又沒有植被保護，很容易受到風蝕，結果表層肥沃土壤被吹走，而沙粒存留下來，產生沙漠化現象。畜牧業也有類似情況，牧業超過草場的負荷能力，在乾旱年份牧草稀疏、土地表層被牲畜踐踏破壞，也同樣發生嚴重風蝕，引起沙漠化現象的發生。在沙漠化的土地上，氣候更加惡化，具體表現為：雨後徑流加大，土壤沖刷加劇，水分減少，使當地土壤和大氣變干，地表反射率加大，破壞原有的熱量平衡，降水量減少，氣候的大陸度加強，地表肥力下降，風沙災害大量增加，氣候更加乾旱，反過來更不利於植物的生長。
據聯合國環境規劃署估計，當前每年世界因沙漠化而喪失的土地達6萬km2，另外還有21萬km2的土地地力衰退，在農、牧業上已無經濟價值可言。沙漠化問題也同樣威脅我國，在我國北方地區歷史時期所形成的沙漠化土地有12萬km2，近數十年來沙漠化面積逐年遞增，因此必須有意識地採取積極措施保護當地自然植被，進行大規模的灌溉，進行人工造林，因地制宜種植防沙固土的耐旱植被等來改善氣候條件，防止氣候繼續惡化。
海洋石油污染是當今人類活動改變下墊面性質的另一個重要方面，據估計每年大約有10億t以上的石油通過海上運往消費地。由於運輸不當或油輪失事等原因，每年約有100萬t以上石油流入海洋，另外，還有工業過程中產生的廢油排入海洋。有人估計，每年傾注到海洋的石油量達200-1000萬t。
傾注到海中的廢油，有一部分形成油膜浮在海面，抑制海水的蒸發，使海上空氣變得乾燥。同時又減少了海面潛熱的轉移，導致海水溫度的日變化、年變化加大，使海洋失去調節氣溫的作用，產生「海洋沙漠化效應」。在比較閉塞的海面，如地中海、波羅的海和日本海等海面的廢油膜影響比廣闊的太平洋和大西洋更為顯著。
此外，人類為了生產和交通的需要，填湖造陸，開鑿運河以及建造大型水庫等，改變下墊面性質，對氣候亦產生顯著影響。例如我國新安江水庫於1960年建成後，其附近淳安縣夏季較以前涼爽，冬季比過去暖和，氣溫年較差變小，初霜推遲，終霜提前，無霜期平均延長20天左右。
（三）人為熱和人為水汽的排放
隨著工業、交通運輸和城市化的發展，世界能量的消耗迅速增長，僅1970年全世界消耗的能量就相當於燃燒了75億t煤，放出25×10-10J的熱量。其中在工業生產、機動車運輸中有大量廢熱排出，居民爐灶和空調以及人、畜的新陳代謝等亦放出一定的熱量，這些「人為熱」像滅爐一樣直接增暖大氣。目前如果將人為熱平均到整個大陸；等於在每平方米的土地上放出0.05W的熱量。從數值上講，它和整個地球平均從太陽獲得的凈輻射熱相比是微不足道的，但是由於人為熱的釋放集中於某些人口稠密、工商業發達的大城市，其局地增暖的效應就相當顯著。如表8·8所示，在高緯度城市如費爾班克斯、莫斯科等，其年平均人為熱（QF）的排放量大於太陽凈輻射；中緯度城市如蒙特利爾、曼哈頓等，因人均用能量大，其年平均人為熱QF的排放量亦大於Rg。特別是蒙特利爾冬季因空調取暖耗能量特大，其人為熱竟相當於太陽凈輻射的11倍以上。但是像熱帶的香港，赤道帶的新加坡，其人為熱的排放量與太陽凈輻射相比就微乎其微了。
在燃燒大量化石燃料（天然氣、汽油、燃料油和煤等）時除有廢熱排放外，還向空氣中釋放一定量的「人為水汽」，根據美國大城市氣象試驗（METROMEX）對聖路易斯城由燃燒產生的人為水汽量為10.8×108g/h，而當地夏季地面的自然蒸散量為6.7×1011g/h。顯然人為水汽量要比自然蒸散的水汽量小得多，但它對局地低雲量的增加有一定作用。
據估計目前全世界能量的消耗每年約增長5.5％。如按這個速度增加下去，到公元2000年，全世界能量消耗將比1970年增加5倍，即年耗能為375億t煤。其排放出的人為熱和人為水汽又主要集中在城市中，對城市氣候的影響將愈來愈顯示其重要性。
*見周淑貞，束炯．城市氣候學．北京：氣象出版社．1997；197
此外，噴氣飛機在高空飛行噴出的廢氣中除混有CO2外，還有大量水汽，據研究平流層（50hPa高空）的水汽近年來有顯著的增加，例如1964年其水汽含量為2×10-3ml/L，1970年就上升到3×10-3mL/L，這就和大量噴氣飛機經常在此高度飛行有關。水汽的熱效應與CO2相似，對地表有溫室效應。有人計算，如果平流層水汽量增加5倍，地表氣溫可升高2℃，而平流層氣溫將下降10℃。在高空水汽的增加還會導致高空卷雲量的加多，據估計在大部分噴氣機飛行的北美-大西洋-歐洲航線上，卷雲量增加了5-10％。雲對太陽輻射及地氣系統的紅外輻射都有很大影響，它在氣候形成和變化中起著重要的作用。
（四）城市氣候
城市是人類活動的中心，在城市裡人口密集，下墊面變化最大。工商業和交通運輸頻繁，耗能最多，有大量溫室氣體、「人為熱」、「人為水汽」、微塵和污染物排放至大氣中。因此人類活動對氣候的影響在城市中表現最為突出。城市氣候是在區域氣候背景上，經過城市化後，在人類活動影啊下而形成的一種特殊局地氣候。在80年代初期美國學者蘭茲葆曾將城市與郊區各氣候要素的對比總結如表8·9所示
從大量觀測事實看來，城市氣候的特徵可歸納為城市「五島」效應（混濁島、熱島、干島、濕島、雨島）和風速減小、多變。
見H.E.Landsberg,The Urban Climate.Academic Press.1981.
(1)城市混濁島效應
城市混濁島效應主要有四個方面的表現。首先城市大氣中的污染物質比郊區多，僅就凝結核一項而論，在海洋上大氣平均凝結核含量為940粒/cm3，絕對最大值為39800粒/cm3；而在大城市的空氣中平均為147000粒/cm3，為海洋上的156倍，絕對最大值竟達400000粒/cm3，也超出海洋上絕對最大值100倍以上。再以上海為例，根據近5年（1986-1990年）監測結果，大氣中SO2和NO2兩種氣體污染物城區平均濃度分別比郊縣高8.7倍和2.4倍。
其次，城市大氣中因凝結核多，低空的熱力湍流和機械湍流又比較強，因此其低雲量和以低雲量為標準的陰天日數（低雲量≥8的日數）遠比郊區多。據上海近十年（1980-1989年）統計，城區平均低雲量為4.0，郊區為2.9。城區一年中陰天（低雲量≥8）日數為60天而郊區平均只有31天，晴天（低雲量≤2）則相反，城區為132天而郊區平均卻有178天，歐美大城市如慕尼黑、布達佩斯和紐約等亦觀測到類似的現象。第三，城市大氣中因污染物和低雲量多，使日照時數減少，太陽直接輻射（S）大大削弱，而因散射粒子多，其太陽散射輻射（D）卻比干潔空氣中為強。在以D/S表示的大氣混濁度（又稱混濁度因子turbidity foctor）的地區分布上，城區明顯大於郊區。根據上海近27年（1959-1985年）觀測資料統計計算，上海城區混濁度因子比同時期郊區平均高15.8％。在上海混濁度因子分布圖上，城區呈現出一個明顯的混濁島（圖8·19，圖略）。在國外許多城市亦有類似現象。
第四，城市混濁島效應還表現在城區的能見度小於郊區。這是因為城市大氣中顆粒狀污染物多，它們對光線有散射和吸收作用，有減小能見度的效應。當城區空氣中二氧比氮NO2濃度極大時，會使天空呈棕褐色，在這樣的天色背景下，使分辨目標物的距離發生困難，造成視程障礙。此外城市中由於汽車排出廢氣中的一次污染物——氮氧化合物和碳氫比物，在強烈陽光照射下，經光化學反應，會形成一種淺藍色煙霧，稱為光化學煙霧，能導致城市能見度惡化。美國洛杉機、日本東京和我國蘭州等城市均有此現象。
（一）下墊面因素：
1．下墊面不透水面積大：城市中除少量綠地外，絕大部分為人工鋪砌的道路、廣場建築物和構築物，其下墊面不透水面積遠比郊區綠野為大。降雨後，雨水很快從排水管道流失，因此其可供蒸發的水分比郊區少。在能量平衡中其所獲得的凈輻射Qn用於蒸散的潛熱QE遠比郊區為少，而用於下墊面增溫和向空氣輸送的顯熱QH則比郊區多。這就使得城區下墊面溫度比郊區高，形成「城市下墊面溫度熱島」，並從而通過湍流交換和長波輻射使城區氣溫高於郊區。
2．下墊面的熱性質：城市下墊面的導熱率K和熱容量C
面的儲熱量顯著高於郊區。白天儲熱量多，夜晚地面降溫比郊區慢，通過地-氣熱交換，城區氣溫乃比郊區高。
3．下墊面的幾何形狀：城市中建築物參差錯落，形成許多高寬比不同的「城市街谷」。在白天太陽照射下，由於街谷中牆壁與牆壁間，牆壁與地面之間，多次的反射和吸收，在其它條件相同的情況下，能夠比郊區獲得較多的太陽輻射能，如果牆壁和屋頂塗刷較深的顏色，則其反射率會更小，吸收的太陽能將更多，並因為牆壁、屋頂和地面的建築材料又具有較大的導熱率和熱容量，「城市街谷」於日間吸收和儲存的熱能遠比郊區為多。
其次，「城市街谷」中，天穹可見度（smy view fector，簡作SVF，以表示）比空曠郊區小（圖8·21，圖略）在街谷底部長波輻射能的交換中，其長波逆輻射值除來自大氣的逆輻射外，還有牆壁、屋檐等向下方的長波輻射。因此其長波凈輻射的熱能損失就比郊區曠野小，再加上城市街谷中風速又比較小，熱量不易外散，這些都導致其氣溫高於郊區。
（二）人為熱和溫室氣體
1．人為熱：在中高緯度城市特別是在冬季，城市中排放的大量人為熱是熱島形成的一個重要因素。許多城市冬季熱島強度大於暖季，周一至周五熱島強度大於周末，即受此影響。
2．溫室氣體：城市中因能源消耗量大，排放至大氣中的CO2等溫室氣體遠比郊區為多，其增濕效應很明顯
（三）天氣形勢與氣象條件
1．在穩定的氣壓梯度小的天氣形勢下，才有利於城市熱島的形成。在強冷鋒過境時，即無熱島現象。
2．在風速大，空氣層結不穩定時，城郊之間空氣的水平和垂直方向的混合作用強，城區與郊區間的溫差不明顯。一般情況是夜晚風速小，空氣穩定度增大，熱島乃增強。
3．在晴天無雲時，城郊之間的反射率差異和長波輻射差異明顯，有利於熱島的形成。
(2)城市熱島效應
根據大量觀測事實證明，城市氣溫經常比其四周郊區為高。特別是當天氣晴朗無風時，城區氣溫Tu與郊區氣溫Tr的差值△Tu-r（又稱熱島強度）更大。例如上海在1984年10月22日20時天晴，風速1.8m/s，廣大郊區氣溫在13℃上下，一進入城區氣溫陡然升高（圖8·20，圖略），等溫線密集，氣溫梯度陡峻，老城區氣溫在17℃以上，好像一個「熱島」矗立在農村較涼的「海洋」之上。城市中人口密集區和工廠區氣溫最高，成為熱島中的「高峰」（又稱熱島中心），城中心62中學氣溫高達18.6℃比近郊川沙、嘉定高出5.6℃，比遠郊松江高出6.5℃，類似此種強熱島在上海一年四季均可出現，尤以秋冬季節晴穩無風天氣下出現頻率最大。
世界上大大小小的城市，無論其緯度位置、海陸位置、地形起伏有何不同，都能觀測到熱島效應。而其熱島強度又與城市規模、人口密度、能源消耗量和建築物密度等密切有關。
城市熱島的形成有多種因素（詳見表8·10），其中下墊面因素、人為熱和溫室氣體的排放是人類活動影響的兩個方面。但在同一城市，在不同天氣形勢和氣象條件下，熱島效應有時非常明顯（晴穩、無風），熱島強度可達6℃-10℃上下，有時則甚微弱或不明顯（大風、極端不穩定）。由於熱島效應經常存在，大城市的月平均和年平均氣溫經常高於附近郊區。
(3)城市干島和濕島效應
在表8·8中指出城市相對濕度比郊區小，有明顯的干島效應，這是城市氣候中普遍的特徵。城市對大氣中水汽壓的影響則比較復雜，以上海為例，據近7年（1984-1990年）城區11個站水汽壓eu和相對濕度RHu的平均值與同時期周圍4個近郊站平均水汽壓er和相對濕度RHr相比較（見表8·11）
相對濕度都有明顯的日變化。據實測△RHu-r的絕對值雖有變化，但皆為負值。全天皆呈現出「城市干島效應」。△eu-r的日變化則不同，如果按一天中4個觀測時刻（02、08、14、20時），分別計算其平均值，則發現在一年中多數月份夜間02
市濕島」。在暖季4月至11月有明顯的干島與濕島晝夜交替的現象，其中尤以8月份為最突出。圖8·22、8·23（圖略）給出1984年8月13日14時（城市干島）和同日02時（城市濕島）干島與濕島晝夜交替的一次實例，此類現象在歐美許多城市大都經常出現於暖季。
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