Хорошо известно, что температура воздуха и температура почвы являются весьма чувствительными к микроклимату термическими параметрами. Менее изученным является вопрос о микроклиматической изменчивости температуры искусственных (техногенных) поверхностей (крыши и стены зданий, дорожные покрытия и т.д.).
Исследования, проведенные на Кольском п-ове, показывают, что в периоды с отрицательным радиационным балансом (зима, ночь) между температурой искусственных поверхностей и температурой окружающего воздуха наблюдается корреляция даже при наличии антропогенных источников тепла. В солнечный день искусственные поверхности могут сильно нагреваться. Однако в отсутствии солнечного излучения они быстро теряют тепло за счет турбулентного обмена и длинноволнового излучения. Так как характер теплообмена с окружающим воздухом, температура воздуха и интенсивность радиационного излучения существенно различаются в разных микроклиматических условиях, температура искусственных поверхностей также оказывается зависящей от микроклимата. Например, стоковые течения холодного воздуха в холмистом рельефе сопровождается не только увеличением разности температур воздуха между верхней частью холма и его подножием, но и одновременным усилением разности температур дорожного покрытия на данных участках. По измерениям в г. Апатиты (Мурманская область) температура кровельных поверхностей в ночное время близка к температуре прилегающего слоя воздуха, а, следовательно, также содержит микроклиматическую составляющую.
Зависимость температуры искусственных поверхностей и, как следствие, их теплового излучения от микроклимата предполагает, что инфракрасные снимки городов из космоса отражают не только техногенные процессы, но и естественные неоднородности в поле температуры. Очень важно, что качественные инфракрасные снимки получаются только в ясную погоду и при отсутствии ветра – т.е. в условиях, когда в наибольшей степени проявляются микроклиматические неоднородности. По этой причине их использование для оценки интенсивности ночного городского острова тепла без привлечения микроклиматической информации, может оказаться некорректной процедурой.