klimaat in een stad, dat afwijkt van dat van de omgeving en ontstaan is door de stad zelf en de mensen die daarin leven en werken. Iedere stad heeft zijn eigen stadsklimaat doordat alle steden verschillen in geografische ligging, grootte, bebouwing, industrie en verkeersintensiteit.
Toch zijn steden in het algemeen droger en warmer dan hun omgeving. Ook is er in steden minder zonnestraling, meer neerslag en een ander windveld dan daarbuiten. Het stadsklimaat wordt o.a. zichtbaar doordat in de stad de bomen eerder uitlopen, maar ook eerder hun blad verliezen, dan daarbuiten. Het stadsklimaat is duidelijker aanwezig naarmate steden groter zijn.In steden is sprake van een warmteoverschot, allereerst veroorzaakt door de door de mens geproduceerde energie: verwarming, industrie, gemotoriseerd verkeer en metabolische warmte (gevormd door omzetting van door de mensen geconsumeerd voedsel). Bij het stoken van fossiele brandstoffen komen allerlei verontreinigde stoffen in de atmosfeer. Deze luchtverontreiniging vormt een stofkoepel boven de stad die kortgolvige (ultraviolette) straling gedeeltelijk absorbeert en zelf langgolvige straling (warmtestraling) uitzendt in de richting van het aardoppervlak. De nachtelijke uitstraling wordt dus door de stofkoepel beperkt, wat resulteert in een minder lage nachttemperatuur van de stad t.o.v. het omringende gebied. Het sterkst is dit verschil merkbaar bij heldere hemel en weinig wind. Een bekend voorbeeld is een nachtelijk temperatuurverschil tussen San Francisco en omgeving van ruim 7 °C. Tussen Groningen en Eelde zijn nachtelijke temperatuurverschillen gemeten van 3 °C.
De luchtverontreiniging is niet constant, maar varieert per dag. Zo is er sprake van een sterkere verontreiniging in steden op dinsdag, woensdag en donderdag t.o.v. de rest van de week. Doordat ’s winters de verontreiniging ten gevolge van verwarming het grootst is, neemt het aantal uren zonneschijn af en daarmee ook de hoeveelheid ultraviolette straling, die fysiologisch van zo groot belang is. Zo bleek er in Leicester ’s winters een verschil in ultraviolette straling tussen stad en omgeving te bestaan van 30 %, tegen een verschil van 3 % in de zomer. Men spreekt dan ook wel van een ‘UV-nacht’ in steden. Overigens wordt een deel van het verschil tussen zomer en winter veroorzaakt door de lagere zonnestand in de winter.
In steden is de verdamping lager dan op het platteland, door efficiënte afvoer van het regenwater en door de aard van de stedelijke materialen, de ‘niet-verdampende oppervlakken’, zoals steen en asfalt, die aanzienlijk minder verdampen dan de ‘vrij-verdampende oppervlakken’ zoals de grond en zijn begroeiing. Aangezien verdamping gepaard gaat met afkoeling, is deze temperatuurdaling in steden dus minder. Hoeveel minder, is afhankelijk van de verhouding niet-verdampende en vrij-verdampende oppervlakken in de desbetreffende stad. Zo zal in steden met veel parken, sportvelden, vijvers e.d. het verschil in verdamping en dus in temperatuur met de omgeving kleiner zijn. In Amsterdam met zijn vele vrij-verdampende oppervlakken is deze zaak van minder belang dan bij vele andere steden. Warmte dringt in stedelijke materialen dieper door, zodat er warmte wordt opgeslagen; dit in tegenstelling tot natuurlijke grondsoorten die hun warmte weer snel aan de lucht afgeven.
De overdag in stedelijke materialen opgeslagen warmte komt gedurende de avond en nacht weer vrij, zodat steden langer warm blijven dan hun omgeving. De verhoging van de temperatuur in steden duidt men wel aan met de naam ‘warmteeiland’.
Steden oefenen ook een belangrijke invloed uit op de wind. Een stedelijk oppervlak van huizen en straten is ruw en heeft een min of meer sterke reductie van de windsnelheid tot gevolg, afhankelijk van de oriëntatie van de straten t.o.v. de windrichting. Soms is de windsnelheid in steden groter dan daarbuiten, doordat de lucht als het ware door straten wordt geperst (→ windhinder). Zo bleek bij noordoostelijke wind de windsnelheid in Groningen hoger te zijn dan in Eelde, maar bij alle andere windrichtingen lager.
De grote afremming van de wind en het stedelijk warmte-eiland leiden tot stijgende luchtbewegingen. Deze stijgende luchtbeweging, gecombineerd met de aanwezigheid van condensatiekernen in de atmosfeer (afkomstig van verontreinigingen) is van invloed op de bewolking en de neerslag in de stad en in het aan de lijzijde daarvan gelegen gebied. In vele gevallen is er sprake van een kleine neerslagvermeerdering. Uit vier jaar parallelmetingen vond men een neerslagverschil tussen Groningen en Eelde van ca. 36 mm/jaar (wat overeenkomt met 5 %). De invloed van de luchtverontreiniging op de hoeveelheid neerslag blijkt uit gegevens over Parijs: de gemiddelde hoeveelheid neerslag in de zomermaanden (met uitzondering van de vakantiemaand augustus) was op werkdagen groter dan op zaterdag en zondag. Doordat de in de stad gevallen neerslag snel via het riool wordt afgevoerd, is de luchtvochtigheid geringer dan daarbuiten.
Het afgevoerde water kan nl. niet meer in de stad verdampen. In de winter is het verschil in relatieve luchtvochtigheid tussen stad en omgeving geringer ten gevolge van het stoken, waarbij waterdamp vrijkomt.
Voor de mens is het stadsklimaat met zijn vervuilde atmosfeer, kleinere hoeveelheid zonnestraling en ultraviolette straling, toegenomen bewolking en neerslag in het algemeen ongunstig.
