此次"白昼如夜"的现象，主要源于积雨云顶高度突破12公里形成的"黑昼"效应。成熟阶段的积雨云厚度可达10公里以上，云顶温度低至-50℃，浓密的云体将太阳光全反射和吸收。当太阳光被浓密的云层全遮蔽，便出现了'白昼如夜'的奇观。这种现象在中纬度地区强对流天气中并不罕见，但此次因云体发展异常旺盛而尤为显著。
气象部门表示，此次极端天气是多种因素共同作用的结果，反映了夏季天气系统的复杂性和突发性。随着全球气候变暖，极端强降水事件发生的频率和强度呈现上升趋势，这对城市防灾减灾体系提出了更高。
上海暴雨致白昼如黑夜，此次恶劣天气如何形成？
上海暴雨白昼如夜：极端天气形成原因析
7月20日，上海遭遇强暴雨袭击，市民拍摄的视频显示，正午时分天空骤然变暗，城市陷入如黑夜般的昏暗，道路灯光和车灯同时亮起。这场罕见的极端天气不仅造成出行困难，更引发公众对其形成原因的关。
充沛的水汽条件是暴雨形成的首要因素。近期西太平洋副热带高压位置异常，其边缘强盛的东南暖湿气流持续向长江中下游地区输送水汽。同时，南海季风也处于活跃期，两股暖湿气流在上海上空交汇，形成了深厚的饱和湿空气层。当大气中水汽含量达到10-15克/立方米时，便具备了产生强降水的物质基础。
强烈的上升运动是触发暴雨的关键动力。监测数据显示，暴雨发生前上海上空出现明显的低空切变线，这种风向风速的剧烈变化导致空气被迫抬升。同时，北方弱冷空气南下与暖湿气流交汇，形成不稳定的大气结构。在双重抬升机制作用下，湿空气快速上升冷却，水汽凝结形成浓密云层。此次过程中，垂直气流速度达到5米/秒以上，为暴雨提供了持续动力。
特殊的地形与城市热岛效应加剧了局部对流。上海地处长江三角洲冲积平原，东濒东海，西接太湖，独特的地理环境导致水汽易于聚集。城市中大量的建筑物和柏油路面形成热岛，造成城区气温比郊区高出2-3℃，这种温差进一步加强了空气的对流运动。卫星云图显示，城区上空的对流云团发展速度明显快于周边地区。