Вопросы прогнозирования и предотвращения высоких уровней загрязнения воздуха представляют наибольший интерес в условиях городов. Характер загрязнения воздуха в городе, с одной стороны, определяется наличием на его территории большого количества различных источников выбросов. С другой стороны, в городе возникают качественно новые эффекты, которые определяются микроклиматическими условиями, перемешиванием многих выбросов, характером застройки.

Главные особенности распространения примесей от отдельных объектов, расположенных в городах, в целом близки к тем, что и за их пределами, и подчиняются известным физическим закономерностям. В то же время в городе на ограниченной территории в атмосферу поступают выбросы из множества самых различных источников, существенно различающиеся по своим свойствам. Попадающие в атмосферу примеси перемешиваются, в связи с чем значительные концентрации примесей могут наблюдаться в районах, где отсутствует прямое влияние источников выбросов. На характер распространения в городе поступающих в атмосферу примесей оказывает существенное влияние локальные изменения метеорологических условий : повышение температуры относительно окрестностей, городская циркуляция воздуха, разрушение нижней части приземных инверсий и формирование приподнятых, ослабление ветра в приземном слое и др.

Изменения уровня загрязнения воздуха по городу в целом определяются рядом взаимосвязанных факторов. Известно, что рассеивание выбросов в атмосфере происходит в значительной степени за счёт переноса и турбулентного перемешивания. Для учёта влияния этих факторов при статистическом анализе информации достаточно рассматривать характеристики скорости ветра и атмосферной устойчивости. Анализ загрязнения городского воздуха в зависимости от этих двух характеристик усложняется в связи с формированием в городе микрометеорологического режима. В то же время наряду со скоростью переноса и с турбулентным перемешиванием на уровень загрязнения воздуха в городе виляют и другие факторы, непосредственно связанные с первыми. К ним относятся направление воздушных потоков, вымывание примесей осадками, их аккумуляция в туманах и облаках, степень подъёма перегретых газов, зависящая от температуры воздуха, инерционный фактор и др.

Факт очищения атмосферы от примесей осадками отмечается в ряде публикаций. Анализ показывает, что восстановление уровня загрязнения воздуха в городе после его очищения осадками происходит в течении определённого времени порядка нескольких часов.

Высокие концентрации примеси в первый час после окончания выпадения осадков редко. В первые 12 ч после окончания выпадения повторяемость высоких концентраций ниже, чем в последующие часы и в среднем.

Осадки приводят к снижению концентраций примесей. Однако эффект вымывания наблюдается лишь вне зоны прямого воздействия источников. Под факелом выбросов уровень концентрации восстанавливается почти сразу после прекращения осадков.

В дни с осадками высокие концентрации в значительной степени связаны с переносом выбросов со стороны источников, а в дни с их отсутствием – главным образом с условиями застоя воздуха.

Примеси удаляются из атмосферы не только осадками, но и облаками за счёт поглощения каплями или кристаллами. В связи с этим при низкой облачности поглощается приземная часть городской шапки и в конечном счёте уменьшается приземная концентрация примесей. С другой стороны, летом в облачную погоду ослаблен турбулентный обмен, в результате чего может отмечаться повышенное загрязнение воздуха, обусловленное низким выбросами.

В туманах, так же как и в облаках, происходит поглощение примесей каплями. Однако эти примеси вместе с каплями остаются в приземном слое воздуха и оказывают не меньшее, чем ранее, вредное влияние на здоровье людей, растения и др. в то же время, за счёт значительных градиентов концентраций в воздухе происходит перенос примесей в область тумана из окружающего пространства, в том числе из вышележащих слоёв. В связи с этим суммарная концентрация примесей возрастает. Значительную опасность представляют расположенные над туманом факелы дыма, которые опускаются в приземный слой воздуха. Важно также, что над туманом обычно образуется приподнятая инверсия температуры. Следовательно, в туманах в нижнем слое воздуха создаётся значительное скопление вредных веществ.

Все представленные выше данные достаточно определённо свидетельствуют о том, что туманы способствуют повышению загрязнения приземного слоя атмосферы в городах. В связи с этим зимой дополнительную опасность представляют расположенные в районе городов незамерзающие водоёмы, вблизи которых часто возникают туманы.