هنگامی که هوا سرد است، مردم سوخت بیشتری را برای تولید گرما مصرف می کنند. در بسیاری از کشورهای در حال توسعه، زغال سنگ در دسترس‌ترین منبع انرژی محسوب می شود که می تواند ذرات معلق و ترکیبات مه ‌دود بیشتری را نسبت به دیگر منابع انرژی تولید کند.

آب و هوای سرد زمستانی و روند افزایشی فعالیت‌های صنعتی در اقتصادهای در حال توسعه جهان، تنفس در آسیا و خاورمیانه را دشوار کرده است.

اخبار منتشر شده از آنکارا، تهران، پکن، و دیگر شهرهای این مناطق حاکی از هوایی تیره با میدان دید بسیار پایین هستند.

بر همین اساس، دولت‌ها محدودیت تردد خودروها، فعالیت کارخانه‌ها و دیگر عوامل آلاینده را اعمال کرده، اما بیمارستان‌ها همچنان با حجم بالایی از بیماران قلبی و ریوی مواجه هستند.

به گزارش زیست نیوز، نقشه‌ای که در بالا ارائه شده میزان تراکم "دی اکسید نیتروژن" (NO2 ) در اتمسفر جنوب غرب آسیا از یکم تا هشتم ژانویه 2013 را نشان می دهد. رنگ نارنجی نشان دهنده فراوانی نسبی دی اکسیدنیتروژن بوده و رنگ خاکستری نواحی بدون داده‌های قابل استفاده (به عنوان مثال با پوشش ابر) را نشان می دهد. این داده‌ها توسط "دستگاه کنترل ازن" (OMI) در ماهواره "آئورا" ناسا به دست آمده‌اند.

دی اکسید نیتروژن گاز گلخانه‌ای اصلی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی توسط خودروهای سواری، کامیون‌ها، نیروگاه‌ها و کارخانه‌ها است. همچنین، سوختن سوخت موجب انتشار "دی اکسید گوگرد" و "ذرات معلق" می شود. هنگامی که هوا گرم و آفتابی است، انتشار دی اکسید نیتروژن به ایجاد ازن در سطح زمین منجر می شود. در زمستان، تولید آلاینده ازن به واسطه دی اکسید نیتروژن کمتر بوده، اما این گاز برای مدت طولانی در هوا باقی مانده و به آلودگی ذرات معلق منجر می شود. از این رو، در طول سال به عامل خوبی برای آلودگی هوا مبدل می شود.

این در شرایطی است که گزارش‌های منتشر شده در آسیا و خاورمیانه به تراکم بالای ذرات معلق در هوا اشاره داشته‌اند که بررسی آنها از نزدیک زمین آسان‌تر از اندازه گیری از فضا است. مناطق بیابانی، پوشش برفی و ابرها می توانند اندازه گیری ذرات معلق با استفاده از ابزارهای ماهواره‌ای فعلی را دشوار کنند. اما با در نظر گرفتن این مساله که ذرات معلق و دی اکسید نیتروژن به طور معمول از سوختن سوخت‌های مشابه حاصل می شوند، وجود یکی از آنها می تواند به معنای وجود آلاینده دیگر نیز باشد.

در زمستان، ترکیب چندین جریان می تواند کیفیت هوا را به شدت تحت تاثیر قرار دهند. هنگامی که هوا سرد است، مردم سوخت بیشتری را برای تولید گرما مصرف می کنند. در بسیاری از کشورهای در حال توسعه، زغال سنگ در دسترس‌ترین منبع انرژی محسوب می شود که می تواند ذرات معلق و ترکیبات مه ‌دود بیشتری را نسبت به دیگر منابع انرژی تولید کند.

به طور همزمان، شرایط آب و هوایی موجب می شود تا این گازها و ذرات منتشر شده در نزدیک سطح زمین باقی بمانند. در اکثر مواقع سال هوای بالاتر در اتمسفر نسبت به هوای سطح زمین خنک‌تر است و این اجازه را می دهد تا هوای گرم به بالا رفته و آلاینده‌ها را نیز به همراه خود بالا ببرد. اما در زمستان "وارونگی دما" رخ داده و هوای سطح زمین خنک‌تر از هوای ارتفاعات می شود. بر همین اساس، هوای نزدیک سطح زمین به همراه آلودگی‌ها اندکی بالا می رود، اما با توده هوای گرم بالا برخورد کرده و در نتیجه نزدیک به سطح زمین باقی می ماند.

افزون بر این، زمستان می تواند سیستم‌های پر فشار را همراه داشته باشد که باد کمتر و شرایط پایدارتر اتمسفری را ایجاد کرده و هوای سطحی را در محل خود نگه می دارد. در این میان، حتی جغرافیا نیز می تواند تراکم آلودگی هوا را موجب شود. در شهری که با کوه‌ها احاطه شده، هوای سرد می تواند به طور مداوم به سمت پایین حرکت کند. همچنین، کوه‌ها و تپه‌ها می توانند میزان نیروی بادها را کاهش داده و یا جهت آنها را تغییر دهند. این در شرایطی است که باد یکی از عوامل موثر در ایجاد هوای صاف و تمیز محسوب می شود.

باید در نظر داشت که موقعیت جغرافیایی شرح داده شده در بالا یک اصل ثابت در پرداختن به معادله آلودگی هوای منطقه مذکور است که با متغیرهای اثرگذاری مانند ریزگردها، وسایل نقلیه و سوخت غیراستاندارد، صنایع آلاینده و ... در مسیر پیچیدگی های خاصی قرار می گیرد. از این رو اتخاذ رویکردهای پیشگیرانه مخصوصا برای فصل زمستان، اقدامی در حد یک معجزه یا پیشگویی تلقی نمی گردد. به اعتقاد کارشناسان ناسا آلودگی هوای منطقه به ویژه در فصل زمستان با اقدامات پیشگیرانه طی سال تا 60 درصد قابلیت کنترل را خواهد داشت.