经气象预测，1月15日20时到16日20时，高低层受高压脊控制，地面受冷高压控制，全市天气晴间多云，偏东风2～3级，污染物扩散条件一般到较差，对空气污染物稀释、扩散和清除无明显影响。1月16日20时到17日20时，高层环流比较平直，南支系统北抬，中低层受低槽影响云系较多，偏东风2～3级，污染物扩散条件一般到较差，对空气污染物稀释、扩散和清除无明显影响。
1月15日0：00-15:00临沂城区空气质量指数为54。经会商预测，1月16日全天，临沂市城区空气质量指数为145-175，空气质量为轻度污染至中度污染，首要污染物为PM2.5；1月17日全天，临沂市城区空气质量指数为195～225，空气质量为中度污染至重度污染，首要污染物为PM2.5。