降雨停止后，沙尘来袭。华商报记者在陕西省空气质量实时发布系统看到，3月20日18时，西安空气质量指数(AQI)为，属于严重污染，首要污染物为PM10。从最近24小时AQI变化图看，3月19日19时至3月20日18时，西安AQI数值不断上升，3月20日上午约9时，超过，发展为严重污染。
环境专家介绍，今年优良天数50天，同比增加13天。3月19日关中五市空气质量全部良好，五市首要污染物均为PM10。
3月19日13时之后，随着雨势减弱，后续的沙尘还是在西北风吹送下，杀进了关中盆地，13时之后由西到东逐渐影响到宝鸡、咸阳、西安、渭南和铜川，各市PM10污染又开始升高加重。
受第二轮沙尘的影响，3月19日的污染主要集中在甘青宁蒙区域。全国个重点城市中有16个城市污染超标，其中兰州和西宁仍是沙尘爆表污染(AQI指数)，银川严重污染，长治、包头中度污染，此外，郑州、太原、沈阳、唐山等11个城市轻度污染，除了西宁、兰州、银川和包头四市是受沙尘影响的PM10之外，其余12个城市首要污染物均为PM2.5。
3月20日，关中区域没有了雨水的洗涤，受西北风控制，西北沙尘影响加重。受第二轮西北沙尘污染影响，3月20日西安再度遭遇沙尘污染超标。
西安市生态环境局