城市对降水的影响问题是一个十分复杂且具有挑战性的难题，国际上存在着不少争论。美国曾在其中部平原密苏里州的圣路易斯城及其附近郊区设置了稠密的雨量观测网，运用先进技术进行持续5年的观测研究，证实了城市对降水量分布是有影响的，在城区及其下风方向有使降水量增多的效应。有关专家应用上海地区170多个雨量观测站点的资料，结合天气形势，进行众多个例分析和分类统计，发现上海城市对降水的影响以汛期(5～9月)暴雨比较明显，在上海近30年汛期降水分布图上，城区的降水量明显高于郊区，呈现出清晰的城市雨岛，在非汛期及年平均雨量图上则无此现象。
城市雨岛形成的条件是在大气环流较弱，有利于在城区产生降水的大尺度天气形势下，由于城市热岛所产生的局地气流的辐合上升，有利于对流雨的发展;下垫面粗糙度大，对移动滞缓的降雨系统有阻障效应，使其移速更为缓慢，延长城区降雨时间;再加上城区空气中凝结核多，其化学组分不同，粒径大小不一，当有较多大核(如硝酸盐奖)存在时有促进暖云降水作用，上述种种因素的影响，会"诱导"暴雨最大强度的落点位于市区及其下风方向。
城市影响降水的可能机制：城市中由于热岛效应，上升气流比郊外强，城市大气中吸湿性污染微粒又是良好的水汽凝结核，因此城市云量一般比郊外多。但因热岛效应造成的上升气流所达到的高度不高，因此所增加的云主要是低云。云多是增加城市降水的有利条件。但城市对增加降水也有一些不利影响，如：城市空气干燥，相对湿度低；大气中污染微粒虽易吸湿成云，但其中直径特别小的粒子形成的云一般不会发生降水(称为云的胶性稳定)。但总体而言，绝大多数研究工作还是证明城市可以增加城区和下风方向一定距离内郊区的降水量，而城市造成的增雨过程还会向下风方向持续一段距离。统计表明：城市年增雨率一般是5％～11％，但个别城市夏季增加30％的也有。城市增加降水的方式，除了上述数量上增加以外，有时因为热岛的热力作用触发对流性不稳定，因而偶尔也有城外无雨而城里有雨(甚至大雨)的情况发生。
降水的分布和落区是一个比较复杂的问题，它与局地环流特征和下垫面性质（包括地形、水域、建筑物等）都有密切关系。要论证城市对降水分布的影响，一般通过以下方法进行，（1）历史资料对比，对过去的某一个时间段城郊的降水差异与近些年时间段城郊的降水差异的对比分析 （2）周末与工作日降水量的对比分析 （3）日同期城市与郊区降水量的对比分析 （4）对不同年代的城市陆面信息资料和未来规划的下垫面陆面信息资料，利用中尺度陆气耦合模式进行数值模拟，对比研究城市发展对降水分布的影响。
|
