九月初的几天，可怕的景象笼罩着整个西部地区。从落基山脉西坡吹来的异常强劲的风，助长了从华盛顿州到墨西哥的数十场新山火的火势。仅在加利福尼亚州，在9月7日至9月10日期间，就烧毁了近一百万英亩的土地。
空气质量迅速恶化。在旧金山，标志性的金门大桥笼罩在一片末日般的橙色烟雾中。一些地区的空气质量指数飙升至500以上，这是美国环保局危险类别中的最高阈值。不到一周后，东海岸和欧洲的居民注意到天空变得朦胧，因为烟雾随风飘散。
数十万英亩土地着火，西部大部分地区被烟雾笼罩并不令人意外；在某些情况下，最接近 major fires 的社区遭受了世界上最糟糕的空气质量。但是烟雾的传播很复杂，颗粒最终的去向取决于一系列因素，包括火势的强度、地区的拓扑以及当地的天气。
当山火燃烧时，烟雾会以羽流的形式向上扩散。能量更强的火势会将烟雾推得更高；有些甚至会形成高耸的“积雨云”，可以将烟雾注入到离地面数万英尺的高度，甚至注入到平流层。烟雾的注入高度对其最终去向以及对人们呼吸的空气产生何种影响起着重要作用。
圣何塞州立大学气象学教授、野火跨学科研究中心主任克雷格·克莱门茨说：“当烟雾被困住或不高时，你就能看到其对当地或区域社区的影响。如果烟雾被高高抬升，它就能飘到世界各地。”
那些九月初助长火势的强劲的东风将烟雾吹向太平洋上空，形成了一个很容易被卫星捕捉到的巨大烟雾团。当风向改变时，烟雾团又回到了陆地上，笼罩了华盛顿州、俄勒冈州和加利福尼亚州的大部分地区。
火灾主羽流的烟雾可以垂直和水平移动，有时会受到火灾本身产生的风的影响。烟雾浓度也会随着白天和黑夜而波动，尤其是在地形复杂的地方。山谷中的逆温层就是一个经典的例子。夜间，“引流”风可以将烟雾吸入山谷，在那里它会被较低的温度困住。一旦阳光 warming 了山谷底部，烟雾就可以逃逸并爬升回山坡。
克莱门茨说，正如当地天气会影响烟雾的移动一样，烟雾也可以改变当地的天气模式。当烟雾遮挡了入射的阳光时，被遮挡和未被遮挡的部分空气之间的温差会形成一个“密度流”，空气会从高压区流向低压区，通常与盛行风向相反。这些气流可以将烟雾颗粒带离火源很远。
这种“烟雾遮挡”还会抑制环境风。克莱门茨解释说，温暖晴朗的一天会促进对流。“会形成涡流和热气流，使地表附近的大气更加湍流，”他说。“风的变化更大，火势蔓延也更不稳定。”浓烟形成一层屏幕，阻挡了辐射能；地表降温，风力活动减弱。这对消防员来说是个好消息，但也意味着烟雾更有可能滞留并长时间影响空气质量。九月份在旧金山湾区发生的情况就是如此，烟雾与雾混合，形成了一锅浓稠的有毒汤。
山火烟雾是水蒸气、二氧化碳和一氧化碳、氮氧化物、挥发性有机化合物以及细颗粒物的复杂混合物。正是这些颗粒物对人类健康造成了极大的担忧。较大的灰尘颗粒通常会在离源头不远的地方落下。但细小和超细颗粒物可以在空中停留数天甚至数周，除非被雨水冲走或被云层吸收。直径小于2.5微米的颗粒物可以深入肺部，甚至进入血液，加剧慢性阻塞性肺疾病（COPD）和哮喘等心脏和肺部疾病。
随着火灾季节的延长和西部地区山火强度的增加，社区需要能够准确预测烟雾密度和位置的模型。一项近期研究表明，山火烟雾中的高浓度颗粒物会显著增加寻求紧急护理的几率。烟雾模型可以帮助公共卫生官员在空气质量可能恶化时警告居民，以便人们可以采取行动保护自己的健康。
目前的预报通常利用卫星数据、天气预报以及对活跃火灾排放量的估算，这些估算基于一天内燃烧的植被类型和数量。
据克莱门茨介绍，尽管大多数烟雾预报模型没有考虑到烟雾遮挡等现象，但下一代模型正开始考虑火灾和烟雾如何影响天气。
九月初的大部分火灾，由于干燥的燃料和强风的助推，每天吞噬着数万英亩的土地。在加州塞拉国家森林燃起的Creek Fire，于9月6日爆发式增长，形成了一个巨大的积雨云，高达45,000英尺。这次火灾和其他火灾产生的排放物有很大一部分高到足以搭乘高层气流。喷射气流将烟雾带往东方，那里的热带风暴在墨西哥湾和北大西洋沿岸引导和塑造了其进一步的轨迹。爆发一周后，东海岸的新闻媒体开始报道西海岸火灾的烟雾将日落染成了橙色；不久之后，烟雾团到达了欧洲。由于气溶胶位于大气高处，它们对空气质量的影响远不如加利福尼亚州、俄勒冈州和华盛顿州烟雾笼罩的天空那么大。
美国国家气象局依靠卫星监测和预测烟雾的移动。NASA的中分辨率成像光谱仪（MODIS）等仪器每天从两颗不同的卫星捕捉图像。位于NASA Terra卫星上的多角度成像光谱仪（MISR）则从九个不同角度拍摄图像。
NOAA化学科学实验室的研究科学家格雷戈里·希尔表示，虽然卫星在追踪烟雾方面非常有用，但它们也有局限性。卫星只能从上方或斜角向下观察烟雾羽流，其载荷仅限于较轻的仪器。因此，研究人员一直在驾驶飞机冲向火灾区域，使用超灵敏的地面和空中仪器，希望能尽可能多地了解烟雾的成分、行为及其与大气的相互作用。
然而，希尔说，即使烟雾消散了，它也不会就此消失。2016年至2018年间，他和他的同事们乘坐载有高灵敏度仪器的飞机，飞往太平洋和大西洋上空的偏远地区，执行大气层析任务。令他们惊讶的是，希尔和他的团队发现，平均而言，烟雾约占对流层（从地表向上延伸约5到9英里）中“背景粒子”的三分之一。
希尔和他的团队使用NOAA的激光质谱粒子分析仪（PALMS）来研究单个烟雾颗粒的成分。烟雾包含浅色有机物和硫酸盐颗粒以及深色的黑碳。至于这些颗粒对大气的影响，“这很复杂，”希尔说。深色颗粒吸收光，而浅色颗粒反射光，但“这些颗粒对气候的影响真的取决于它们下面的东西，”他说。虽然海洋等深色表面上方的深色颗粒影响不大，但冰上方相同的颗粒可能会产生变暖效应。相反，海洋上方的浅色颗粒可能会产生冷却效应。
尽管卫星无法探测到，但远程扩散的烟雾整体上造成的变暗效应与活跃山火产生的浓密烟雾相当。虽然研究人员仍在努力弄清楚这些颗粒物对气候的确切长期影响，但希尔表示，这种更稀薄的烟雾对全球气候的影响不容忽视。
九月初山火爆发十天后，俄勒冈州和华盛顿州的部分地区迎来了久违的降雨。天空暂时放晴，人们 venturing out to breathe deeply and relish the blue skies。不幸的是，这种喘息机会是短暂的。9月27日，加州葡萄酒产区和夏斯塔县爆发了新的火灾，这又一次成为了一个太熟悉的模式：更多的疏散，更多的消防员，更多的烟雾。
