从污染变化情况看，此次污染过程是一次典型的区域累积和传输过程。3月9日下午起，受不利气象条件影响，污染物开始在河北南部、山东西北部、河南北部地区逐渐累积。10日凌晨，污染物随着弱偏南风向太行山前聚集，石家庄到郑州一带沿线城市空气质量达到重度污染，北京市全天达到中度污染。11日，受弱偏北风影响，北京、天津和河北中部城市空气质量有所改善，北京市空气质量恢复到良；污染辐合带主要集中在河北南部、山西南部、山东西北部和河南中北部，西至三门峡、东至潍坊、北至邢台、南至许昌的区域内大部分城市持续重度污染。12日上午，受较强的系统性东南风影响，山东西部空气质量明显改善，污染气团输送到太行山前城市；下午开始，污染气团快速沿太行山由南向北输送，并在燕山以南地区滞留，甚至影响到京津冀北部山区。北京、天津、唐山、保定、廊坊、张家口和承德等地PM2.5浓度快速升高，12日夜间，大部分城市小时浓度达到重度污染水平，个别城市甚至达到严重污染水平。
截止3月13日11时，京津冀及周边地区“2+26”城市中共有11个城市PM2.5小时浓度达到重度及以上污染水平，其中5个城市达到严重污染水平。PM2.5小时浓度最高值出现在唐山（13日11时，414微克/立方米）。北京市12日PM2.5日均浓度达到中度污染（146微克/立方米），13日11时PM2.5小时浓度达到236微克/立方米。
从污染成因看，一方面，从3月9日下午开始，区域大部分地区长时间处于小风（风速<2米/秒），形成了较大范围的污染辐合带。受12日开始的系统性偏南风影响，平原地区风速较大，使得已经积累了一段时间的污染气团在太行山前一带输送，并在燕山山前地区出现滞留，污染程度加重。另一方面，这段时间区域相对湿度大（>60%），并伴随区域性逆温，垂直扩散条件显著降低，环境容量大幅减少，更容易造成污染累积和二次转化，推高PM2.5的浓度。通过对PM2.5的组分分析也能看出，北京市硝酸盐（NO3-）浓度和占比均大幅升高，也说明高湿静稳条件加快了氮氧化物二次转化。
从以往的区域性大气重污染过程看，通常是区域大范围静稳等不利气象条件造成的，本地环境容量大幅降低，污染物排放快速累积叠加区域传输影响，导致较为严重的污染过程。此次污染过程中，区域传输影响更为突出，山前城市在环境容量大幅降低、本地排放不断累积的同时，还受到区域传输的显著影响。因此，在区域的产业结构、能源结构和交通结构尚未根本改变、排放强度仍处于高位的情况下，此次污染过程中太行山和燕山山前城市可能会出现长时间的严重污染。
从目前的空气质量监测数据看，虽然部分城市污染程度已经达到重度或严重污染，但区域上PM2.5浓度没有出现大范围的爆发式增长，污染过程发展相比去年同期不利气象条件下的污染过程较为平稳，这与环境保护部从去年10月份启动的秋冬季大气污染综合治理攻坚行动和当前各地采取的重污染天气应对措施密切相关。
根据中国环境监测总站最新空气质量预测预报结果，预计3月13-14日，区域扩散条件持续不利，重污染天气过程将持续。3月15日起，冷空气将自北向南影响京津冀地区，区域污染形势将有所缓解。
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