A világ növekvő népessége egyre inkább a városi területekre koncentrálódik. A városi és iparosodott területeket a felszíntulajdonságok erős változásával jellemezhetjük. A természetes területek - rétek, erdők, mezők - átváltoznak kő vagy beton felszínekké. Ez befolyásolja a hő- és vízmérleget, a lefolyást, és különbségeket okoz a hőmérsékletben, csapadékban és a felhőborítottságban. A magas, éles sarkokkal rendelkező épületek megváltoztatják a szél irányát a vidéki területekhez képest.
A városban, a kibocsátás nagysága, az imissziók és a további hőszolgáltatás különbözik a lakatlan területekétől. Gondoljunk csak a háztartásokra, fűtésre, világításra, az ipar és járművek tömegére. Ezért a városi klímát, mint egy speciális klímatípust kell tárgyalnunk, és ezt meg is tesszük ebben a különálló fejezetben. A nagyvárosok helyi skálán sokkal több energiát bocsátanak ki, mint a környező területek. Így városi hőszigetnek nevezzük őket. Azonban, korábbi feltételezésekkel ellentétben, a tudósok többsége nem gondolja, hogy a nagyvárosok erős perturbációkat okoznak a földi éghajlatban.
A városi hosziget hozzájárulása az elmúlt évszázad 0,4- 0,8 ° C hőmérséklet-emelkedéséhez, becslés alapján, nem több, mint 0,05°C. Különösen a minimum hőmérsékletek magasabbak, mint a vidéki területeken, ami a napi maximum és minimum különbségének csökkenéséhez vezet. Ámbár a városok éghajlata nem egy nagy tényező a Föld hőegyensúlyában, de nagyon fontos számunkra, mert a legtöbb ember a városokban él, vagy dolgozik, és a nap folyamán számos órát tölt a városi klímában. Gondoljunk a szobánkban uralkodó feltételekre és a légszennyezésre! A fűtésnek, termelési folyamatoknak, légkondicionálóknak és más forrásoknak köszönhetően hő termelődik a városban. A városi felszínek jelentős része pedig több napsugárzást nyel el, mint egy átlagos táj. A városok jobban tárolják a hőt, mert a természetes hűtési folyamatok nem működnek. A víz evaporációja, ami energiát igényel, hűti a növényzetet. A városokban azonban a felszín fedett. A víz gyorsan eltűnik a csatornákban, és a hűtőhatás alacsony.
Várostervezés
Régebbi időkben a városok úgy növekedtek, hogy nem foglalkoztak a környezettel. Ma már sokkal többet tudunk a különböző hőegyensúlyokról, a vízlefolyásról, és a beépített területek hátrányairól, valamint a városi áramlatokról. Ha egy modern városban egy új negyedet terveznek, ezeket a tényezőket is figyelembe veszik. A magas épületeket gyakran tesztelik szélcsatornában, és a modern házakat energiatakarékos burkolattal lehet megépíteni. Az ilyen technikák még mindig drágák, de meghatározhatják a jövő városait.