兰州是一个典型的半封闭哑铃状河谷盆地，属于中温带大陆性气候，年均降水量达到360毫米，年均气温9.3摄氏度。特殊的地理环境造成兰州市逆温频率高，尤以冬季最多，最高可达99，夏季也达50左右；12月平均逆温层厚度为700米左右，其他月份也达约350米；月平均风速只有0.26—1.54米/秒，年平均约1.0米/秒，冬季仅为0.26—0.54米/秒；年平均静风率高达62.7%，冬季则达87%。逆温层厚、风速小，大气层结构稳定，污染物向外迁移能力弱，城区大气环境容量约为3—4吨/时，但排放量高达10吨/时以上。能源消耗必然带来以废气、烟尘、二氧化硫和氮氧化物为主要代表的污染物。13年间废气总量呈增加趋势（见表3.2），2015年达到高峰，比2005年增加了约3倍，但2017年出现回落。烟尘总量呈现逐步减少的可喜局面，2017年比2015年减少约1/2。二氧化硫排放量在2012年以前呈增加趋势，之后开始缓慢下降。相较于2005年，2014年二氧化氮的排放量增加了约2/3，呈现缓慢增长的趋势，但2014年后，排放量开始大幅度缩减，到2017年，已减至2014年的1/2。这些污染物与能源结构中的燃煤和燃气呈强正相关，能源结构和空气质量之间关系密切。天然气是一种优质、高效的燃料，具有节能、污染少等特点，与燃料煤和石油相比，碳、氮、二氧化碳含量低，几乎不含硫，燃烧效率高，单位产能的二氧化碳和二氧化氮排放量比燃煤和燃油分别减少25%和50%，一氧化二氮排放量减少70%以上。随着能源结构的改变，特别是天然气在能源中所占比例的增加，大气质量可以逐步改善。
表3.2 2005—2017年兰州市主要污染物排放量
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（数据来源：《2006—2018甘肃发展年鉴》）
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