地理与气象条件
- 地形因素
西安地处关中平原,四周环山，这种地形不利于污染物的扩散，山脉阻挡了空气的水平流通，使得污染物容易在城市区域聚集，难以扩散到周边地区，冬季盛行西北风时，山脉会削弱其对城市的通风作用，导致城市内污染物浓度升高。
- 气候条件
- 静稳天气多：西安冬季常出现静稳天气，风力较小，静稳天气下，空气不易流动，污染物在原地堆积，无法及时被稀释和扩散，当冷空气活动较弱，地面受高压系统控制时，城市上空的大气层结稳定，空气垂直对流不明显，污染物就会持续积累，加重雾霾程度。
- 逆温现象：冬季易出现逆温层，正常情况下，对流层中气温随高度升高而降低，但逆温时，近地面空气温度低于上层空气温度，形成“下冷上热”的稳定结构，阻碍了污染物向上扩散，使污染物在近地面层积聚，导致雾霾加剧。
- 降水较少：西安年降水量相对较少，尤其是冬春季节，降水对空气中的污染物有冲刷作用，降水少意味着这种自然净化机制减弱，污染物不能及时被雨水带走，从而在大气中不断累积，加重雾霾污染。
污染源排放
- 工业排放
西安是重要的工业基地,有众多工业企业，部分工业企业在生产过程中，会排放大量的废气，其中包含二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物，一些传统的煤炭、化工、建材等行业，其生产工艺相对落后，污染物治理水平有限，导致废气排放量大，是雾霾形成的重要污染源之一。
- 燃煤污染
煤炭在西安的能源结构中仍占有一定比例,冬季供暖期间，大量燃煤用于取暖，燃煤过程中会释放出大量的烟尘、二氧化硫、一氧化碳等污染物，一些小型锅炉、炉窑等使用煤炭作为燃料，由于设备老化、环保设施不完善等原因，煤炭燃烧不充分，污染物排放超标，对空气质量造成严重影响，加重了雾霾天气的发生频率和污染程度。
- 机动车尾气排放
随着西安经济的发展和城市化进程的加快,机动车保有量持续增加，汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和颗粒物等污染物，在交通拥堵时段，机动车怠速或低速行驶，燃油燃烧不充分，尾气排放更为集中，污染物排放量大幅增加，早晚高峰时段，城市道路上车辆密集，尾气排放叠加，成为雾霾形成的重要贡献源。
- 扬尘污染
西安城市建设活动频繁,如房屋建筑、道路施工、拆迁工程等，在施工过程中，如果没有采取有效的防尘降尘措施，会产生大量扬尘，城市道路清扫保洁不到位、渣土车运输过程中密闭不严等，也会导致扬尘污染，扬尘中的颗粒物直接进入大气，增加了空气中的污染物浓度，在一定气象条件下，容易加重雾霾污染。
- 生活源排放
餐饮油烟排放也是一个不容忽视的污染源,西安有大量的餐饮企业和小摊贩，一些餐饮场所的油烟净化设备安装不规范或运行不正常，导致油烟未经有效处理直接排放到空气中，居民生活中使用的燃气、煤炭等能源，也会产生少量污染物排放，对空气质量有一定影响。
其他因素
- 城市发展与人口密度
西安作为省会城市,城市规模不断扩大，人口密度增加，随着人口的聚集，人类活动产生的污染物总量也相应增多，城市建设和经济活动的高强度开展，使得污染源数量增多，污染物排放总量增大，在气象条件不利时，更容易引发和加重雾霾天气。
- 环保措施落实不到位
虽然近年来西安在环保方面采取了一系列措施,但部分地区和企业在环保措施的落实上仍存在不足，一些企业为了追求经济效益，存在偷排、漏排污染物的现象；部分环保监管部门在执法过程中，存在监管力度不够、执法不严等问题，导致一些环境违法行为不能及时得到纠正，影响了整体的环境空气质量，加重了雾霾污染程度。
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