Особенности климата оказывают значительное влияние на санитарно-гигиеническое состояние территории г. Мензелинска. Концентрация загрязнения и характер его распространения зависят от таких климатических характеристик, как скорость и направление ветра, температурные инверсии, туманы, количество осадков. При этом определяющую роль играют скорость и направление ветра.

По материалам Схемы территориального планирования Республики Татарстан метеорологический потенциал загрязнения атмосферы территории города повышен. Его значения изменяются в пределах от 2,7 до 3,0, следовательно, здесь преобладают процессы, способствующие накоплению выбросов промышленных предприятий и транспорта в приземном слое атмосферы.

По данным ФГБУ «Управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Республики Татарстан» параметры, определяющие потенциал загрязнения атмосферы, в Мензелинске составляют:

Ø повторяемость приземных инверсий – 40 %;

Ø мощность приземных инверсий  – 0,4 км;

Ø повторяемость скорости ветра 0-1 м/с - 21%;

Ø продолжительность туманов – 53 часов.

Опасными скоростями ветра, способствующими образованию наиболее высоких концентраций и наибольшего по площади ареала загрязнения вредными веществами, являются штили и слабые скорости ветра. Летом вероятность возникновения штилей в Мензелинске значительно выше, чем зимой, следовательно, и большее число случаев возможного увеличения загрязнения атмосферного воздуха приходится на этот период.

Наиболее опасными с точки загрязнения воздуха направлениями ветра являются те, со стороны которых расположены производственные объекты, в наибольшей степени загрязняющие атмосферную среду города. При преобладающем юго-западном направлении ветра происходит перенос загрязняющих веществ от предприятий юго-западной промышленной зоны. При северном и северо-восточном направлениях ветра загрязнение поступает со свалки твердых бытовых отходов, на которой регулярно происходят возгорания, а также от комплекса производственных объектов, сосредоточенных в северной части города. Мало загрязненными являются ветры восточных румбов, а наиболее чистыми в санитарно-гигиеническом отношении являются ветры южных и юго-восточных румбов, поступающие со стороны Нижнекамского водохранилища.

Лучшая проветриваемость атмосферного воздуха обеспечивается на улицах, ориентация которых совпадает с преобладающими (юго-западным и южным) направлениями ветра (ул. Чернышевского, К.Маркса, Социалистическая, Татарстан, Девонская, Шамова). На улицах, ориентированных перпендикулярно преобладающим направлениям (ул. Пролетарская, Комсомольская, М.Джалиля, Головина, Гоголя, Азина, Некрасова, Красноармейская), микроклиматическая изменчивость ветрового режима не наблюдается.

Существенное влияние на микроклимат оказывают туманы. Их происхождение различно: радиационные туманы возникают в результате ночного выхолаживания воздуха, адвективные появляются в результате затока тепловой воздушной массы на холодную поверхность. Над Нижнекамским водохранилищем и в непосредственной близости от уреза воды возникают местные туманы, повторяемость которых в 3-4 раза превышает повторяемость туманов другого происхождения. Максимум повторяемости таких туманов отмечается осенью.

Возникновение туманов испарения может привести к значительному увеличению загрязнения атмосферного воздуха.

Количество осадков на территории города достаточно для эффективного очищения атмосферного воздуха. Наиболее существенное очищающее влияние на условия загрязнения они оказывают в теплый период года, когда их количество наибольшее, однако неравномерность выпадения осадков часто в виде ливней снижает их значение как фактора очищения атмосферы.

В зависимости от орографических особенностей территории следует отметить, что возвышенная (северная) часть города обладает лучшими условиями рассеяния загрязнений атмосферного воздуха, тогда как в пониженной (южной) части условия для рассеяния менее благоприятны.

Значительным фактором, определяющим микроклиматические особенности территории г. Мензелинска, является акватория Нижнекамского водохранилища. Прибрежные территории имеют наилучшие в микроклиматическом отношении условия, характеризуемые наиболее благоприятным температурно-ветровым режимом, оптимальной относительной влажностью воздуха, наличием циркуляции и эффекта ионизации атмосферного воздуха.

Близость водной поверхности приводит к увеличению влажности на 5-10%, также увеличивается число дней с туманом. Температура воздуха весной и в начале лета может быть до 2,0°С ниже, чем в других районах. Осенью сказывается отепляющее влияние водной поверхности, а потому температура становится выше на 2,0-3,0°С. Следствием этого является увеличение безморозного периода.

В то же время необходимо отметить, что незначительные изменения микроклимата прибрежной полосы Нижнекамского водохранилища не могут оказывать заметного влияния как на прибрежные экосистемы, так и на условия жизни человека в городе, поскольку не выходят за рамки физиологичности метеоусловий.

В случае подъема уровня воды до НПУ 68,0 м наибольшие изменения будут наблюдаться в скорости ветра, которая возрастет в среднем на 10-20%. В первую половину лета ожидается понижение температуры воздуха на 0,5-1,0°С и повышение на 1-1,5°С во вторую половину. Произойдет дальнейшее смещение на более поздний срок (2-3 дня) периода с положительными температурами воздуха. Увеличение площади и объема акватории вызовет увеличение (на 10-15%) относительной и абсолютной (на 3-5 гПа) влажности воздуха. Кроме того, над акваторией и в узкой прибрежной полосе в теплое время года уменьшится количество осадков (Нижнекамская ГЭС, 2005).