Air Pollution 空气污染
大气层中存在着的对生物有害的物质。这个术语通常所指的是人为造成的浓度超过自然浓度的那些物质。可是，据估计，大气层中悬浮的微粒有四分之一是自然界本身产生的。这些天然污染物包括花粉、孢子、萜（树和植物形成并散发出来的碳氢化合物）、海水的浪花飞溅出的盐分、被风吹扬起的尘埃、闪电或其它自然原因引起的森林火灾所形成的烟以及火山喷出的气体和尘埃。天然产生的污染物的量只是在局部的和暂时的情况下，才能达到足以致害的程度。至于空气污染的主要原因，则是由于各种燃料的不完全燃烧而把气体的、固体的或者液体的杂质排入地球大气层中的结果。在石油还没有象今天这样广泛使用以前，用煤来取暖以及作为交通运输和厂矿企业的动力，它的燃烧产生对空气有严重污染的物质主要有以下几种：烟尘、二氧化硫和飞灰。空气中如果有煤烟的存在，空气湿度即使还远没有达到饱和时，水蒸汽也能很容易地在它上面凝聚。因此，烟和雾很容易结合在一起，形成烟雾。本世纪六十年代以前，在许多工业化地区，烟雾是一种经常的现象。在六十年代，一些限制措施减少了未被燃烧的煤尘向空气中的排放。天然气和石油代替煤作为燃料后，暂时使空气变得较清洁了，这在宾夕法尼亚的匹兹堡和英国的伦敦是非常明显的。但是，随着石油和天然气的更广泛的使用，特别是随着汽车的激增，产生了另一种空气污染——光化学烟雾。光化学烟雾最初是在五十年代被观测到，并在洛杉矶地区对它进行深入的研究，结果发现，汽车排出的一氧化氮和烃起着很重要作用。在阳光照射下，一氧化氮与大气层中的氧结合形成一种有害气体——二氧化氮，表现为典型的淡褐色。除了二氧化氮外，光化学作用还使一氧化氮和气体烃化合形成另外一些较次要的污染物，其中包括臭氧。这些由光化学作用产生的氧化物，具有讨厌的味道以及形成浓雾，引起眼睛和肺发炎，危害建筑物、植物和纺织品。
在美国，排到大气层中的污染物中的各个来源所占的重量百分数估算如下：车辆排出的污染物占42％，固定地点燃烧的燃料排出的污染物占21％，工业生产过程产生的污染物为14％，森林火灾产生的污染物占8％，固体废物的处理产生的污染物占5％，其它各种来源的污染物占10％。在美国，一年排出的污染物的总量据估计超过2 亿吨，其中一氧化碳47％，二氧化硫15％，烃15％，微粒13％，二氧化氮10％。这些污染物滞留在大气层中的时间不超过九个月。如果污染物能很快地均匀地在整个对流层中扩散开，那么，空气污染就是一个无关紧要的问题。然而，污染物扩散所需要的时间随着气象条件和污染源周围的地形情况而有很大的变化。从气象学角度看，污染物在大气层中的扩散以及浓度的变稀，是与风的速度和风的稳定性、与空气的流体静力学的稳定性，也就是与大气层中空气垂直混合的程度有关。在方向上和速度上变化非常迅速的强烈阵风，能很好地把周围空气进行混合，而静止的空气或轻微的、稳定的风会使污染物积聚起来。一个温度随着距地面高度的增加而迅速降低的不稳定的气团，空气能进行上下运动，这样就使污染物能在巨大高度内混合。如果是内部温度变化很小，或者温度随高度而增加导致空气污染
烟雾笼罩着加利福尼亚丰塔纳·圣贝纳迪诺盆地。这是由于在有逆温存在的情况下，汽车排出物和其它污染物被滞留在紧贴地面的一层空气中而形成的。
增加的稳定气团，就限制了空气的垂直交换，并使污染物局限在近地面的很薄一层内。通常，在太阳快升起的时候，地面温度最低，大气是最稳定的；在午后，地面温度最高，大气是最不稳定的。风的速度和空气的扰动也是遵循同样的日程序：在太阳快升起的时候，风速和空气的扰动最小，在午后达到最大。然而，随着大尺度天气状况的变化，每天的情况也不完全如此。如果是在以气压比较高、空气下沉、天气晴朗、距地面一定高度内存在逆温（温度随高度而增加）为特征的反气旋（Anticyclone）的情况下，再加上下垫面如果是象水那样的冷下垫面，污染物就不容易扩散，空气的污染就会加剧。在中纬度地区的秋季，这种天气是最多的。而春季则如此相反，春季的最突出的特点是空气进行强烈的混合，这就有利于产生降水，而降水则能“清除”或冲走污染物。
周围被高山环绕的深谷就和开阔的地方大不相同，深谷这种地形形态妨碍着空气的混合，对于造成空气污染，起着非常重要的作用。