城市热环境
热环境，是指与热有关的，影响人类生存和发展的各种外部因素组成的一个物理条件的总体。
在城市环境中，考虑到传热有三种方式，传导、对流和辐射(包括太阳辐射)，再加上影响热平衡的另一种最常见的因素——水蒸汽的潜热输送，借鉴气候系统的概念，城市热环境应该是以空气温度和下垫面表面温度为核心，包括太阳辐射、人为产热以影响热量传输大气状况——如风速、大气混浊度、空气湿度等，和下垫面状况——如下垫面类型、反照率、发射率、热导率、热容等共同组成的一个影响人及人类活动的物理系统。
城市热污染成因主要是由于以下方面的原因造成的：
1.温室效应
温室效应主要影响大环境的热平衡，由于大气二氧化碳 质量浓度的升高，使热平衡向高温方向偏移，整个生态环境面临更高的环境温度。城市是人为排放二氧化碳集中区域，二氧化碳质量浓度的升高也会对局地的热平衡产生一定影响，使城市的温室效应强于周边地区。由于大气的水平和垂直交换，在城市这样一个小的范围，高二氧化碳 环境只有在稳定、强大的二氧化碳 源条件下才能维持，所以城市的规模、城市二氧化碳 的排放规模以及二氧化碳 排放的时空分布均对由二氧化碳引起的城市温室效应有影响。
2．下垫面的改变
城市是受人类影响最强烈的区域，在一些较发达的城市，城市的地面多为水泥、柏油等覆盖，且建筑物密集。几乎不存在自然状态的下垫面，城市绿地大多是人工绿地，绿地植物或多或少地依赖人工养护。城市地区下垫面的改变产生以下3方面影响：
(1)辐射平衡被改变。地表覆盖物的改变导致地表反射率和反射过程的双重改变，使短波辐射在城市环境中能更充分地被吸收，直接增加了城市可吸收的基础能量。
(2)水分平衡被改变。在城市中，除了绿地之外的下垫面基本全部被水泥、沥青覆盖，能够吸收自然降水的下垫面就是面积有限的绿地面积。下垫面的蓄水能力严重不足，不能提供充足的水分供给蒸发。这就导致从环境获得的能量将主要用于增加下垫面和空气的温度。不同的地表热力特点对空气加热的结果也显著不同。城市地表状态改变所导的城市地表水分环境与自然状况显著不同，对地表的热力特性有极大地影响，进而使地表对空气的加热也与自然状况显著不同，使得城市的夏季大气环境更加酷热。
(3)局地环流被改变。城市建筑物密集，粗糙度也相应增大，低层大气的水平交换受阻，局地性垂直交换强烈而不稳局地环流的改变使得城市风速减小，不利于低层热量的扩散，也加重了城市的热效应。因此，在城市规划和建设时应充分考虑局部环流小气候的影响，在注意降低污染的同时，也要考虑如何改善城市热环境。
3．人为释热
在城市中存在形态各异的人为热源。城市热源可分为两类：即生活热源和生产热源。生活热源包括各种生活用能，如烧火做饭、冬季取暖、夏季制冷及家庭轿车等。生产热源则包括了一切形式的生产活动，因为一切的生产活动都需要由能量作为动力，这些能量最终或者被固化到产品中由消费者释放出来，或者在生产的过程中以各种各样的形式排放出去，如热电厂排放的废热水、废水蒸气等。
由于城市是人类集中活动的区域，所以人为释热是城市热平衡中不可忽略的重要项目。随着人们日益重视生活质量，我国城市的人为释热总量和强度均在稳定增长。由于人为释热直接改变了局地的热平衡，所以由人为释热所导致的热岛效应随着城市的发展正变得越来越强。一般意义上，热岛效应多指冬季由于取暖等导致的城市高温，而实际上，随着夏季制冷需求的大幅度增加，夏季的热岛效应也越来越强。