热岛效应是城市环境中由于人为因素导致城区温度高于周围郊区的现象。这种现象使得城市在同一时间内普遍高温，就像海洋中的孤岛一样，因此被称为城市热岛效应。在上海地区，观测到的最大热岛强度甚至超过6℃。北京冬季热岛效应最为明显，而夏季则相对较弱。
热岛效应主要分为城市热岛效应和青藏高原热岛效应两种。
在城市热岛效应中，城市上方的空气向上运动，而郊区的空气则由地面吹向城市，形成热岛环流。这种环流加强了空气的对流，为城市空气中的污染颗粒提供了凝结条件，从而影响城市的空气湿度、云量和降水，使城市降水概率高于郊区。科学研究显示，城市降水量通常比郊区多5%-10%。
关于热岛效应产生的内在原因，城市化进程加快，人口密度剧增，人为排放的热量远大于郊区。这些热量来源于电热、化石燃料的燃烧以及汽车尾气等。城市大气污染物的浓度高，气溶胶微粒多，在一定程度上起到保温作用。居民生活、工业生产及交通运输产生的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物，像一张厚厚的毯子覆盖在城市上空，阻挡了地表的长波辐射。城市地面的构成物性质与郊区不同，尤其是城市路面的沙石、水泥的比热容较小，在相同的光照下，地表吸收热量少，空气温度升得快。路面对太阳光的反射率小，辐射散热较慢。
为有效防止热岛效应，我们可以采取以下措施：推广高效美观的绿化形式，如街心公园、屋顶绿化和墙壁垂直绿化等。居住区要保证绿化用地，消除裸地，多植覆盖草坪，提高地表物体的比热容。控制使用空调器，市区道路洒水，提高能源的利用率，使用新型柏油铺设公路降低路面温度都是有效的方法。
青藏高原的热岛效应与地面大面积大幅度地抬升有关。由于青藏高原的“火炉”效应，其散发的热量比同纬度的其他地区要高得多。
温室效应则是由于大气中过多的二氧化碳等温室气体阻碍了地球表面对外热辐射传递热量，使地球表面的温度升高并维持在一个相对稳定的水平。工业发展、热机的大量使用以及人类过度开发和利用资源都是温室效应产生的原因。
对于地球变暖的问题，其带来的影响十分严重。包括冰盖融化、海平面上升、气候变化异常、土地沙漠化等。地球变暖还会使农业受影响、海洋生态受影响、地表水减少以及可能造成男女比例失衡等问题。为应对地球变暖现象人类采取了多种措施：减少二氧化碳排放、减少碳粒粉尘等物质的排放、全面禁用氟氯碳化物等改善环境状况的方案。同时大力研究森林保护方案并实施大规模的造林工作以降低温室效应。改善能源使用效率以及限制化石燃料的使用和热机尾气的排放等也是有效的措施之一。太阳能作为最清洁的能源被大力提倡使用。未来理想的能源需要具备丰富、便宜、技术成熟和安全清洁无污染的条件而太阳能、核能、风能等都是首选的新能源形式之一。通过不断的科学研究和技术创新人类正在寻找降低地球温度的有效方法以保护我们的地球家园。
