Почему над городами наблюдается увеличение облачности?

Коротко: города меняют тепло- и влагообмен приземного слоя и добавляют много аэрозолей. Это усиливает восходящие потоки и даёт больше «затравок» для капель → облака возникают чаще и держатся дольше, особенно над окраинами и с подветренной стороны. А теперь по пунктам.

1. Тепловой остров города
   Асфальт, крыши и стены сильнее нагреваются и медленнее остывают, плюс добавляется антропогенное тепло (транспорт, ТЭЦ, кондиционеры). Над городом формируется «термик» — тёплый воздух поднимается, увлекая влагу вверх до уровня конденсации. Это автоматически повышает шанс образования кучевой и слоисто-кучевой облачности.

2. Сходимость ветра и турбулентность
   Контраст температуры и шероховатость подстилающей поверхности (лес мачт — здания) тормозят поток и создают зоны сходимости воздуха. На этих линиях легче возникает подъём и формируются облачные «дорожки». Механическая турбулентность от высоток тоже помогает поднять воздух на нужную высоту.

3. Аэрозоли = ядра конденсации
   Города богаты аэрозолями (сажa, пыль, сульфаты, органика). Это готовые центры, вокруг которых водяной пар превращается в капли. Много ядер → капель больше, они мельче → облака «белее» и оптически толще, медленнее выпадают как морось/дождь и, как следствие, живут дольше. Часто это даёт рост именно облачности (покрытости небосвода), а не обязательного усиления ливней прямо над центром.

4. Дополнительные источники влаги
   Сгорание топлива производит водяной пар; градирни, ТЭЦ и промпредприятия выбрасывают тёплый влажный воздух; кондиционеры «сливают» влагу наружу; есть фонтаны, ирригация газонов, открытые водоёмы, утечки из сетей. Всё это повышает влажность нижнего слоя, облегчая конденсацию.

5. «Искусственный рельеф»
   Высотная застройка работает как маленькие горы: при наличии бриза или слабого фонового ветра поток вынужденно переваливает через «гребень» и поднимается. Это локально запускает облакообразование даже при умеренной общей неустойчивости атмосферы.

6. Суточная и сезонная зависимость
   Эффект заметнее днём и в тёплое полугодие, когда солнечный прогрев и тепловой остров максимальны. Ночью и зимой влияние слабее, но в крупных агломерациях сохраняется. В сухих регионах дополнительная влага от города (ирригация, выбросы) играет особенно большую роль.

7. Где именно «прибавляется»
   Чаще фиксируют максимум облаков не строго над центром, а на подветренной стороне и по окраинам, куда смещается зона подъёма и где смешиваются городские аэрозоли/влага с более прохладным пригородным воздухом.

8. Важные оговорки
   Картина не универсальна: в некоторых условиях городской прогрев подавляет радиационные туманы; дефицит зелени и почвенной влаги может уменьшать испарение; сильные поглощающие аэрозоли (сажa) способны прогревать слой и временно стабилизировать его. Но в среднем совокупный эффект — рост частоты и длительности облачности.

Итого: главный механизм — сочетание теплового острова (конвекция), сходимости/турбулентности и избытка аэрозолей и влаги. Вместе они делают атмосферу над городом «более готовой» к облакам и удерживают эти облака дольше.