China ha experimentado una urbanización significativa durante los últimos 40 años, lo que ejerce impactos en los climas regionales a través del cambio en las propiedades de la superficie terrestre. Estudios anteriores se han centrado principalmente en el Delta del Río Perla, el Delta del Río Yangtsé y las áreas de Beijing-Tianjin-Hebei, mientras que se ha prestado menos atención a la China central. En este artículo, se investigaron los efectos climáticos regionales de la urbanización en el área metropolitana de Wuhan utilizando el modelo WRF. Se utilizaron conjuntos de datos impermeables de alta resolución, derivados de satélites, para generar dos escenarios realistas que representan los estados de la superficie urbana de los años 1986 y 2018. Al comparar los resultados de simulación de dos experimentos de sensibilidad del 1 de julio de 2015 al 12 de julio de 2015, se analizaron los cambios espaciales y diurnos en la temperatura del aire a 2 m, la temperatura de la superficie y el balance energético de la superficie. Nuestros resultados revelan que la expansión urbana conduce a un aumento de la temperatura del aire a 2 m y de la temperatura de la superficie de aproximadamente 0.63 grados C y 0.83 grados C, respectivamente. El flujo de calor sensible de la superficie aumenta, mientras que el flujo de calor latente disminuye, con efectos mucho mayores durante el día que durante la noche. La altura de la capa límite planetaria (PBLH) aumenta con un valor máximo de más de 100 m, y la relación de mezcla de vapor de agua a 2 m disminuye con un valor máximo alrededor de -2 g/kg. Estos hallazgos proporcionan conocimiento para mejorar la comprensión de las interacciones entre la tierra y la atmósfera y allanan el camino para estudiar los efectos de la expansión urbana bajo futuros escenarios de cambio climático.