Los principales mecanismos de configuración del clima urbano se hallan relacionados con las modificaciones del equilibrio térmico del sistema atmósfera-ciudad, y se deben a tres factores principalmente:

1.La composición del aire urbano
Presenta diferencias significativas respecto a las zonas circundantes como consecuencia de la contaminación. Los diversos contaminantes que se encuentran en el aire de la ciudad desempeñan un doble papel en el balance de radiación: Disminuyen la radiación directa a causa de laabsorción y la difusión de la luz solar, debido a las partículas en suspensión y absorben la radiación infrarroja emitida por la superficie, lo que compensa, en parte, las pérdidas.
Asímismo las partículas actúan cono nucleos de condensación que pueden favorecer la formación de nieblas y el aumento de los dias con precipitaciones débiles.

2. El espacio construido
Actúa generalmente sobre la temperatura y la humedad como consecuencia de las diversas transformaciones introducidas en el espacio urbano. Las más significativas son: a) La sustitución de la superficie natural por un conjunto de efificaciones que aumentan la rugosidad y cuyos efectos más directos son la disminución de la velocidad del viento y el aumento de la turbulencia. b) La sustitución del suelo natural por un conjunto de superficies impermeables, formadas por los distintos tipos de pavimento de las calles y los materiales de los edificios. Lo anterior combinado con un sistema de drenaje artificial formado por la red de alcantarillado urbano, reduce la evaporación y favorece la rápida escorrentía superficial. y c) Los edificios y el asfalto tienen constantes físicas sensiblemente diferentes a las de los materiales naturales.

Las principales variables que definen al clima urbano son:
1. La temperatura, que es la variable más afectada y la que por ello, mejor califica el clima de las ciudades. de ahí la aceptación general del término "isla de calor", cuyo precedente es "temperatura urbana". Las causas más importantes en la formación de la Isla de calor son: a) La pequeña porción de energía consumida en la evaporación, al no existir circulación superficial del agua o ser ésta muy escasa. b) La disminución de las pérdidas de calor por irradiación nocturna, debido a la pequeña porción de cielo visible desde la superficie, a consecuencia de las características geométricas de calles y edificios. Este factor de cielo visible ó SVF (Sky View Factor) determina que la mayor parte de la radiación infrarroja emitida permanezca atrapada en el complejo entramado de la urbe, por las múltiples reflexiones entre el suelo y las paredes de los edificios.  c) La mayor capacidad calorífica de los materiales urbanos que almacenan gran cantidad de calor. Las diferencias térmicas entre los materiales urbanos y otros tipos de superficies son muy acusadas y d) El calor desprendido por las actividades humanas y los mismos habitantes de la ciudad contribuye al incremento térmico, aunque su disipación es muy rápida y apenas influye en el balance global.


La radiación solar directa es bastante menor en las ciudades que en las zonas no cosntruídas, debido a la polución y a las sombras creadas por los edificios.
La iluminación disminuye considerablemente como consecuencia de la altura de los edificios y la anchura de las calles. De aquí se puede obtener el llamado "indice de estrechez" resultante de dividir la altura de los edificios y la anchura de las calles y la iluminación:
INDICE   DESCENSO DE ILUMINACION EN %
0,00       50
0,25       58
0,50       65
1,00       75
2,00       85
3,00       90
4,00       92

Otro factor influyente en el clima urbano radica en el emplazamiento de las ciudades. La mayor parte de las ciudades se han localizado en lugares singulares como puertos o valles abrigados por razones de defensa, de comunicación o por la existencia de recursos hídricos o minerales. Emplazamientos todos ellos en los que se producen interferencias importantes de los factores locales con los del clima regional. En ocasiones estas influencias pueden ser mayores que las derivadas de la propia ciudad.


MANUAL DE CLIMATOLOGIA APLICADA
Felipe Fernández García