大气的自然净化过程包括:降水的洗涤作用;悬浮颗粒的重力沉降作用;污染物跟其他物质间的化学反应等等。但在降低污染物的危害方面,最重要的还是大气本身的分散和稀释作用。而大气的这种对污染物的稀释和分散作用的强弱又主要取决于风和大气稳定度两个气象因素。
风是指水平的气流。风对一个地区的大气污染或大气环境质量的影响是显而易见的,它包括风向和风速两个方面。风向决定污染物扩散的方向,风速决定污染物扩散和稀释的快慢和程度。
大气稳定度反映的是大气在垂直方向上的运动状况。当一团空气在大气中上升时,它受到周围大气的压力逐渐减小,它的体积随之发生膨胀。根据热力学原理,气体膨胀会降低它的温度。对于干燥空气来说,如果没有外界热量输入的话,它每上升100米温度就会下降约1°C,而不论其所处的高度是多少。由于空气的热传导作用很弱,当空气团上升时实际发生的膨胀过程近似于绝热膨胀。但是,大气温度随高度的变化率常常不是大于就是小于1°C/100m。当大气的有效垂直降温率大于1°C/100m时,大气是不稳定的;反之,大气是稳定的。特别是当出现逆温天气气温随高度的增加反而上升时,大气异常稳定。稳定的大气状况,特别是逆温天气,对污染物的扩散不利,此时大气的对流运动很弱,稀释作用很小。