大气环境因为人为排放大量的CO2而发生温室效应，导致极端天气增多，灾害频发，厄尔尼诺现象不断出现。这是长期的和全球性的污染导致的天气变化。
就一个城市和一个地区而言，灰霾污染会导致严重的逆温现象发生，即在产生灰霾污染的地区，由于太阳辐射到达地面的比例严重下降，导致自地面向上产生下冷上热的逆温区，在逆温区内大气非常稳定，对流几乎停滞，这进一步加剧了局地污染的积累和灰霾的恶化。京津冀在2012年底的重灰霾事件中就有逆温层加剧污染的现象，同时灰霾也改变了天气，使得局地空气流动近乎停滞，除非有内蒙入侵的强烈的高压，局地的天气静稳的局面很难打破。
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