城市化影响局地气候和降雨，随着城市化进程的加快，城市建设过程中，地表覆被变化使地表上辐射平衡发生变化，城市生产、生活过程中能源的大量消耗增加了大气中热量，改变水、热循环过程与大气质量。城市建筑的增加对空气运动能也产生显著影响。城市化中硬化路面及各种不透水结构直接减少地表向大气的水汽通量，导致局部地区“热岛效应”产生。城市上空易形成的凝结核、热湍流以及机械湍流对云量、降雨量等气象要素有显著影响。雨水综合利用系统使得城市的降雨量和降雨概率较郊区或农村偏大，极端天气事件的发生频率增加、强度增大，从而使城市气象灾害的后果愈加严重。

　　城市化进程中城市所在的小流域下垫面的变化改变了城市的水循环过程，大量的水域、林地、农田、湿地和草地被不透水的沥青、水泥和不透水砖所替代，阻断了雨水与土壤之间的通道，导致入渗减少，城市地表的产流系数增大，汇流时间缩短，大量雨水形成径流，增加了城市雨洪灾害发生的概率。三是城市建设重地上轻地下，主要表现在城市排水系统管网投入不足，配套不完善，建设标准太低，建设滞后。这是我国城市化进程中的一个通病，隐藏在漂亮的高楼大厦下面的，是城市脆弱的排水系统。