经气象预测，20日夜间到21日白天，高层环流平直，中低层受弱高压控制，全市天气晴间多云，偏东风转偏南风3级，污染物扩散气象条件一般，对空气污染物稀释、扩散和清除无明显影响。
21日夜间到22日白天，受西风槽东移影响，全市天气晴转多云，偏南风3～4级，污染物扩散气象条件一般，对空气污染物稀释、扩散和清除无明显影响。
会商预测，9月21日全天，临沂市城区空气质量指数为60至90，空气质量为良，首要污染物为O3，9月22日全天，临沂市城区空气质量指数为65至95，空气质量为良，首要污染物为O3。