“进入秋冬季，我国北方地区温度明显偏高，冷空气活动明显偏弱。”中科院大气物理所研究员王自发说。以京津冀地区为例，第4季度平均多个气象要素均表现为10多年以来明显偏差的情况，如地面平均气压10多年最低，湿度明显偏高，地面风速明显偏小，与逆温状况联系紧密的大气中层温度也达到10多年来最高水平，反映大气逆温状况明显较重，不利于污染物的稀释、扩散和消除。
“这一轮的雾霾之所以持续时间这么长，与静风、逆温、弱南风等不利气象条件关系密切。”中国环境保护组织公众环境研究中心主任马军认为，重污染天气的出现主要取决于污染物的排放总量和气象条件等两个因素，前者在一段时期内是相对固定的，变量就是大气条件。
不过，尽管此次重污染天气过程受极端不利气象条件的影响，但多位环保专家表示，京津冀及周边地区人口多，工业生产和交通运输集中，进入冬季后整个区域的燃煤采暖污染物排放大幅增加，是12月出现大范围区域性重污染的根本原因。
“由于北方大部分地区处于供暖季，再加上部分地区散煤燃烧量开始加大，本地污染排放量呈现逐步上升趋势，这也使得京津冀及周边地区冬季大气污染防治形势愈发严峻。”天津市环保局大气处高级工程师王文美说。
此外，机动车污染也成为我国城市重要空气污染源之一，尤其重型车辆污染成为治理难点。定州市环保局介绍，定州境内有107国道、京港澳高速及多条省道，日平均通过车辆达3万辆，载重车辆过万辆。其“西煤东输”重要通道河龙线日平均通过运送煤炭、砂石等载重车数千辆，扬尘、尾气污染严重。
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