二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。山西具有生成颗粒性扬尘的物理基源，山西是典型的为黄土广泛覆盖的山地高原，其土壤质地最易生成颗粒性扬尘微粒。
山西雾霾严重的人为因素：汽车尾气，使用柴油的大型车是排放PM10的“重犯”，包括大公交、各单位的班车，以及大型运输卡车等。使用柴油的车子是排放细颗粒物的“重犯”。使用汽油的小型车虽然排放的是气态污染物，比如氮氧化物等，但碰上雾天，也很容易转化为二次颗粒污染物，加重雾霾;冬季烧煤供暖所产生的废气;工业生产排放的废气;加之近些年的城市建设，建筑工地和道路交通产生的扬尘。
山西雾霾严重的气候原因：静风现象增多，不利于大气中悬浮微粒的扩散稀释，容易，城区和近郊区周边积累;垂直方向上出现逆温，逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空，这种高空的气温比低空气温更高的逆温现象，使得大气层低空的空气垂直运动受到限制，空气中悬浮微粒难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面。
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