Stagnasi udara adalah kondisi meteorologis ketika massa udara bertahan di wilayah yang sama selama beberapa hari, sehingga membatasi pergerakan atmosfer dan menyebabkan polutan menumpuk di lapisan udara.^[1] Kondisi ini ditandai dengan angin yang lemah dan kurangnya presipitasi, sehingga udara tidak dapat membersihkan akumulasi asap, debu, gas, maupun polusi industri lain. Polutan berupa gas (misalnya ozon) maupun partikel (misalnya debu halus dan jelaga) tidak tersapu dari atmosfer, menyebabkan penurunan kualitas udara serta peningkatan risiko kesehatan bagi manusia dan lingkungan.^[2][3]

Peristiwa stagnasi udara terjadi di bawah pengaruh sistem tekanan tinggi yang hangat, ketika atmosfer berada dalam kondisi stabil dan tidak terdapat pergerakan udara baik secara vertikal maupun horizontal,^[4] Udara tidak memiliki kemampuan untuk menghilangkan polutan secara alami, membatasi dispersi horizontal dan pergerakan vertikal polutan keluar dari atmosfer.^[5]

Pada keadaan tersebut, polutan cenderung terakumulasi di dekat permukaan, termasuk ozon permukaan tanah (O₃) dan partikel halus (PM₂.₅) yang berasal dari aktivitas manusia seperti pembangkit listrik, kilang minyak, serta sumber emisi industri lain.^[6] Terbatasnya dispersi dan pencampuran atmosfer menyebabkan konsentrasi polutan meningkat dan dapat bertahan selama beberapa hari.^[7] Menurut National Climatic Data Center, ciri utama stagnasi udara meliputi kelemahan angin di lapisan permukaan maupun lapisan atas serta ketiadaan presipitasi. Kondisi meteorologis ini menunjukkan adanya keterkaitan antara pola sirkulasi atmosfer, presipitasi, dan terjadinya stagnasi udara.^[8]

Stagnasi udara menjadi permasalahan di kawasan perkotaan yang memiliki tingkat emisi tinggi, karena jumlah partikel dan polutan yang diproduksi setiap hari dapat memperpanjang durasi stagnansi yang terjadi. Konsentrasi polutan di kota cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan wilayah pedesaan akibat aktivitas transportasi, industri, dan penggunaan energi. Selain itu, fenomena pulau bahang perkotaan memperburuk kondisi dengan meningkatkan suhu lokal, yang menghambat sirkulasi udara dan menekan kemampuan atmosfer untuk mendispersi polutan.^[9][10]

Variasi meteorologis juga memengaruhi lamanya stagnasi udara. Ketiadaan presipitasi mengurangi pembersihan alami atmosfer, sehingga polutan tetap bertahan dalam jangka waktu lebih lama. Dalam kondisi tanpa hujan, pencampuran atmosfer berkurang dan partikel terus terakumulasi di lapisan udara dekat permukaan. Dampak gabungan dari emisi perkotaan, pulau bahang perkotaan, serta faktor cuaca ini menjadikan kawasan metropolitan lebih rentan terhadap kejadian stagnasi udara dan penurunan kualitas udara.^[11]