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一般条件下，气温是随着高度的增加而降低的，平均每上升100米，温度约降低0．6摄氏度，这样，大气低层温度高，空气密度小；高层温度低，空气密度相对较大，造成了“头重脚轻”的现象，大气层结就不稳定，*上下翻滚而形成对流，这样就会使低层特别是近地面层空气中的污染物和粉尘向高空移散，从而减轻在大气低层污染程度。可是，在某些特定条件下，比如一场冷空气过后，却会出现气温随高度增加而升高的现象，导致空气“脚重头轻”，大气科学中称这种现象叫“逆温”。发生逆温的大气层叫“逆温层”。

6353 逆温层的厚度可从几十米到几百米，它就像一层厚厚的被子盖在地面上空，空气不能向上扩散，“无路可走”后又向下蔓延，从而加重了大气污染。对城市空气质量影响大的是辐射冷却造成的逆温。秋末和冬季晴朗无风的天气里，一到傍晚日落时，地面强烈地向空中辐射热量，使地面和近地面空气温度*下降，而上层空气降温较慢，从而出现气温上高下低的现象，形成逆温层。又因为冬季昼短夜长，晚上辐射降温时间长，往往使低空辐射逆温层更多出现。白天，由于日照增温不足，使逆温层终日难以破坏，所以人们常会见到大气污染物整天覆盖着地面，特别是在城区，天空总是灰蒙蒙的。

6354 其次，大气污染与风力的大小有关。一般来说：污染浓度与风速平方成反比，与污染源排放强度成正比。通常风速越大越有利于空气中污染物质的稀释扩散。而长时间的微风或静风则会抑制污染物质的扩散，使近地面层的污染物质成倍地增加。但也有例外情况。在我国冬春干燥季节，几乎每年都有强大的西北风席卷整个北方甚至南方广大地区，将内蒙古和黄土高原的大量地表泥土沙粒带到空中，形成大风浮尘、扬沙或严重的沙尘暴天气，使得天空呈现土黄色或漫天昏暗。