Během dnů druhého prosincového týdne začíná nad Česko pomalu proudit teplejší vzduch. Ten se však, jak je pro zimní období typické, projevuje zprvu jen ve vyšších hladinách atmosféry a v horských závětřích. Většina území české kotliny funguje jako orografická past studeného vzduchu, který se zde v obklopení hor drží déle. To s sebou mimo skutečnost nižších teplot nese také nepříjemné projevy znečištěného ovzduší.

Studený vzduch, který je hustší a těžší, se drží při zemi a slabé prosincové slunce není schopno vzduch přímo od zemského povrchu dostatečně prohřát. Příliv teplejšího vzduchu tak zpočátku nížiny vůbec nemusí poznat, teplo se totiž drží ve výšce a po studeném vzduchu při zemi doslova „klouže“. Aby se teplý vzduch dostal i do nížin, je obvykle třeba silnějšího proudění, které jezero studeného vzduchu v české kotlině „profoukne“.

Situace, kdy se v nížině drží chladnější vzduch, zatímco ve výšce proudí vzduch teplejší, vlastně znamená utvoření teplotní inverze. Vrstvy chladnějšího a teplejšího vzduchu spolu příliš „nekomunikují“. Studený vzduch v nížinách bývá navíc často velmi vlhký a vlhkost v něm obsažená snadno kondenzuje - vznikají mlhy, kouřmo nebo nízká oblačnost.

V rámci vrstvy studeného vzduchu při zemi dochází pouze k omezenému proudění, a tím i k horšímu rozptylu škodlivin. Během trvání teplotních inverzí se tak často rychle horší kvalita venkovního ovzduší. Nejnepříznivější je situace, kdy je teplotní inverze výrazná nebo když je velice nízko položená, a ubývá tím vertikálního prostoru, kde se škodliviny koncentrují.

A co pod pokličkou teplotní inverze z našeho ovzduší dělá toxickou směs škodlivin? Mimo dopravy je to také průmysl a lokální vytápění domácností. Právě lokální topeniště zodpovídají v posledních letech za poněkud paradoxní situaci, kdy na vesnicích bývá v zimních měsících ovzduší oproti městům výrazně zhoršené. Průmysl i doprava totiž v posledních desetiletích naštěstí podlehly významné ekologizaci a jejich relativní podíl na znečištěném ovzduší tak oproti lokálnímu vytápění poněkud ustupuje do pozadí.

V ovzduší zatíženém smogem nalezneme zejména oxidy dusíku a síry, oxid uhelnatý, uhlovodíky, saze a prach. Právě jemný prach bývá nejničivější složkou tohoto toxického koktejlu - jednotlivé prachové částice jsou totiž natolik drobné, že je naše dýchací soustava nedokáže vnímat a účinně je odfiltrovat, a tak se dostávají i hluboko do našich cév. Jemné částice prachu navíc fungují jako nosiče jiných toxických látek, například těžkých kovů. Dlouhodobá expozice ovzduší zatíženému jemným prachem prokazatelně vede k častějšímu onemocnění řadou nemocí kardiovaskulární i dýchací soustavy.

Česko v rámci Evropy patří k zemím znečištěným ovzduším nejvíce zatíženým. Znečištěný vzduch v zimě dýcháme téměř ve všech větších městech a jejich aglomeracích, ale také ve zmíněných obcích, kde větší míra domácností spoléhá na vytápění pomocí tuhých paliv. Z hlediska polohy jsou nejvíce ohrožená místa v údolích a kotlinách, kde v měsících zimního půlroku dochází k častějším tvrobám teplotních inverzí.