天津出现的霾每次持续时间主要受气象条件影响，包括风向和风速，以及降雨清除过程。在清洁阶段，风主要来自北部地区，且风速较高，因此颗粒物浓度较低。当风向由北转为来自受污染的南部地区且风速较小，颗粒物迅速生成与增长，形成霾。天津夏天霾相对较少，而秋天和冬天霾较为严重，主要是因为天津夏天雨水相对较多，同时清除了空气中的气态污染物与颗粒物。
一般来说雾霾形成需要3个方面因素：一是水平方向为静风。当地面风力不利于大气中悬浮微粒的扩散稀释，使其在城市及周边积累;第二，空气中悬浮颗粒物增加。城市中空气悬浮颗粒物增加的主要是工业废气、汽车尾气以及化石燃料和秸秆的焚烧等。其中工业废气中颗粒物和化石燃料、秸秆的焚烧所产生的飞灰是空气中PM10增加的主要来源，而工业废气中的各种化学气体、汽车尾气以及其他途径排放的化学气体等，在阳光的照射下发生光化学反应是空气中PM2.5浓度增加的主要原因;第三，垂直方向上出现逆温层。逆温现象是指高空的气温比低空气温更高的现象。逆温层像一个棉被一样覆盖在城市上空，使低层空气垂直运动受限，不利于空气中污染物的湍流扩散和向高空输送，导致污染物的积累。
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