一、地形与气象条件：污染物扩散的“先天阻碍”
西安地处关中盆地，北有黄土高原、南有秦岭山脉环绕，西接陇山山脉，东临潼关和黄河形成的通风口，整体呈“三面环山、一面临风”的盆地地貌。这种地形导致冬季西北风抵达西安后，因地形阻挡风速逐级减弱，仅有强冷空气才能有效驱散污染物；而春夏季热空气难以上升扩散，形成“逆温层”（近地面气温低于高空），空气垂直对流受阻，污染物被限制在浅层大气中。关中盆地东西向的“喇叭形”开口，使得外来污染物易在本地堆积，进一步加剧污染。
二、人为污染排放：“元凶”中的核心驱动
1. 燃煤污染：西安及周边地区冬季供暖依赖燃煤，工业生产（如冶金、建材、机电制造）中也大量使用煤炭，煤炭燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物（PM2.5、PM10）是雾霾的主要来源之一。据统计，燃煤与机动车污染合计占西安区域内PM2.5排放年均值的65%。
2. 机动车尾气：西安机动车保有量持续增长（截至2025年已超400万辆），尾放的氮氧化物、挥发性有机物（VOCs）是PM2.5的重要前驱体。其中，柴油车排放的细颗粒物占比高达80%，即使小型汽油车的氮氧化物排放，遇雾天也易转化为二次颗粒污染物，加重雾霾。
3. 工业排放：西安及周边分布着电力、水泥、焦化、建材等传统工业，这些产业的废放（如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物）是大气污染的重要来源。小散乱污企业（如非法砖瓦窑、小型冶炼厂）的污染物未得到有效处理，进一步加剧了污染。
4. 扬尘污染：建筑工地施工、道路交通（如道路清扫不彻底、渣土车遗撒）产生的扬尘，是PM10的主要来源之一。扬尘会增加空气中颗粒物的浓度，为雾霾的形成提供“原料”。
三、区域污染传输：“外来污染”的叠加效应
关中地区是一个典型的区域性污染单元，方圆200公里范围内的污染（如汾渭平原的工业排放、周边农村的生物质燃烧）会通过大气环流传输至西安。尤其在东风条件下，东部地区的污染物会向关中中部、西部输入，导致西安的污染进一步加重。据测算，西安的输入型污染平均占比约20%，春季甚至可达30%。
四、季节性因素：污染的“时间放大器”
冬季：燃煤供暖需求增加，污染物排放量大幅上升；冬季逆温层现象频繁，风力较弱，污染物难以扩散，易形成持续雾霾。
春季：雨水较多导致湿气大，若遇静稳天气，易形成雾霾；生物质燃烧（如秸秆焚烧）虽减少，但工业排放、机动车尾气仍是主要污染源。