NASA的中分辨率成像光谱仪（MODIS）自1999年随卫星Terra发射以来，一直致力于观测地球表面情况，科学家据此了解全球气候和环境如何相互作用。中国华北地区的雾霾多次被MODIS捕捉，从2001年的气溶胶污染，到2008年奥运年空气污染的改善，及之后越来越厚重的灰霾，都在太空中被看得清清楚楚。这是2001年7月12日，在中国东部观察到一大批气溶胶污染（灰色带），向东延伸到渤海湾。图片均来自NASA

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　　2002年1月11日。雾霾覆盖下，东部大部分地区变成不透明的灰色，几乎掩盖了地面的细节。北京是气溶胶污染最严重的地方。气溶胶在环境保护学科中的定义为悬浮在空气中的固态粒子或液态小滴物质的统称。气溶胶粒子能通过呼吸道进入人体，附着在呼吸道上，甚至进入肺部沉积下来，危害人的健康。（该图由海洋宽视场遥感器捕获）

　　2004年10月3日。在2004年11月2日下午至11月3日下午，靠近渤海的华中地区上空形成一层霾。 由于北京等大城市车辆污染日益严重，加上燃煤电厂、家庭供暖和烹饪的影响，华北平原常常面临空气质量差的困扰。该区域地形不利于污染物扩散，西边的太行山脉在平原上阻挡了雾霾。而该地区常常产生“温度反演”，地表附近比高空更冷（通常空气温度随高度而降低），由于较冷的空气具有较小的上升趋势，所以雾气可以维持在地表附近，直到天气转变。

　　2005年2月28日。耕地流失和水资源短缺，是13亿人口的中国所面临的粮食安全挑战。而这张图揭示了华北地区农业生产的另一大威胁：区域雾霾。

　　2006年9月20日。中国东部的天空更加混浊，雾霾与云层混合，而黄海附近的海岸相对清澈。

　　2007年7月27日。在这幅图像中，雾霾与云层混合，颜色更深，呈弥漫状，厚得足以完全遮挡北京，低处的雾霾附着在北京城北的地势低洼处。2007年，BBC新闻报道了一个国际科学家团队发现了中国空气污染增加导致部分地区降雨量减少。

　　2008年7月21日。随着2008年8月8日至24日的北京奥运会和9月6日至17日的残奥会即将举办，北京实施了新的措施减少污染。到2008年7月20日，污染控制措施生效。除了出租车和奥运车辆，汽车单双号限行；大多数建筑工程停止施工，北京周边天津和唐山的工厂关闭。

　　2009年10月28日。最厚重的灰棕色雾霾集中在了低洼的黄河谷地和华北平原西部靠近吕梁山的地区。

　　2010年6月25日。平滑的灰色阴霾沿着陆地低处蔓延，渗入平原西侧和北侧的吕梁山的山谷。黄河隐藏在不透明的空气之下，分散的白云在一大片阴霾中隐约可见。

　　2011年2月20日。上午11:35拍摄，部分区域灰棕色的雾霾太厚了。当时，北京机场的一个气象站报告了3.1公里的可见度，下午晚些时候下降到1.8公里。

　　2012年1月10日。雾霾覆盖了华北平原，使得交通困难。根据新闻报道，北京机场在上午时间取消了43次航班，延误了80次，可见度降至200米。整个平原地区省份均报告低能见度。

　　2013年12月7日。2013年12月，中国遭受一场严重的大气污染。厚重的雾霾带从北京延伸到上海，距离约1200公里，污染的空气呈灰色。虽然中国华北、东北地区经常面临极端雾霾的爆发，但扩散到南方却不太常见。

　　2014年10月9日。厚厚的雾霾覆盖了华北平原，雾霾几乎掩盖了该地区的可见物，包括中国最大城市北京。

　　2015年12月7日。华北地区被厚霾覆盖。雾霾从北京向西南延伸了数百公里，至陕西西安附近的关中平原低洼地区。北京对空气污染发出了第一次“红色预警”，学校停课，汽车限号，一些工厂停止运营。

　　2016年12月6日。12月4日，中国东部多地发出橙色警报，重度雾霾覆盖全国大片地区，北京机场的乘客不得不放慢了脚步。