经气象预测，2日夜间到3日白天，高层中纬度以平直西风环流为主，副高加强，我市逐渐处浅槽前部，中低层切变线北抬，全市多云转阴，南部局部有小雨，东到东南风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。
3日夜间到4日白天，高层西风槽东移，我市逐渐处槽前西南气流中，中低层受切变线影响，全市有小到中雨局部大雨，东到东南风3级，污染物扩散气象条件较好，较有利于空气污染物稀释、扩散和清除。
经会商预测，9月3日全天，临沂市城区空气质量指数为50至80，空气质量为优至良，首要污染物为O3， 9月4日全天，临沂市城区空气质量指数为45至75，空气质量为优至良，首要污染物为O3。