今年（2018 年 1 月）北半球冬季如此寒冷的成因是什么？
要说今年（2018 年 1 月）北半球冬季为何如此“寒冷”，首先得明确一点：单凭一个月的时间，很难断定它是否真的比往年“异常寒冷”，因为气候的长期波动性很大。不过，我们可以从几个可能导致局部或一段时间内出现偏冷现象的角度来分析。
咱们就从大家最关心的一些因素说起：
1. 北极涛动 (AO) 的剧烈波动——搅动冷空气的“大风车”
北极涛动，简单来说，就是北极地区气压相对于北半球其他地区气压的一种波动模式。这个模式有“正位相”和“负位相”之分。
正位相（AO+）：北极地区气压较低，副极地地区气压较高。这就像在北极建了一个“低气压锅”，把极地寒冷的空气“吸住”，让它们乖乖地待在极地附近。这时候，西风带会比较强劲，把温暖湿润的空气向北推，相对来说，北半球中纬度地区会感觉比较温和。
负位相（AO）：北极地区气压较高，副极地地区气压较低。这时候，北极的“冷气团”就被压制住了，没有强大的西风带“锁住”它们，它们就更容易向南“跑出来”，侵袭到北半球的中纬度地区，我们就会感受到更冷的冬天。
在 2018 年 1 月，很多气象研究都指出，北极涛动很可能处于一个偏向负位相的时期，或者说经历了剧烈的负位相波动。当 AO 处于负位相时，北极地区强盛的极地涡旋（你可以想象成一个围绕北极旋转的巨大冷空气漩涡）就会变得不稳定，甚至出现“断裂”或“分裂”。这些分裂出来的冷空气团就像脱缰的野马，会沿着某些特定的路径（通常是沿着高空急流的波状起伏）南下，给我们带来严寒。
2. 极地涡旋的“分裂”或“摇摆不定”——寒潮的导火索
极地涡旋是北极地区一个庞大而寒冷的低压系统，它在冬季通常被束缚在北极附近。然而，当大气环流出现异常时，特别是上面提到的 AO 负位相出现时，这个强大的涡旋就可能变得不稳定。
你可以想象极地涡旋就像一个在桌子上旋转的陀螺，正常情况下它会稳定地旋转。但如果桌子突然晃动（大气环流异常），或者有人在旁边使劲吹（强烈的行星波扰动），这个陀螺就可能摇晃甚至分成几块。当极地涡旋分裂成几个较小的核心，或者整体向南大幅度移动时，它们就会带着极地那种极度寒冷、干燥的空气南侵。
2018 年 1 月，就有观测显示极地涡旋的活动确实出现了异常，其“核心”位置或强度发生了变化，导致寒冷空气得以突破往常的屏障，南下影响到北美、欧洲乃至亚洲的部分地区。
3. 大气行星波的异常——“暖脊”与“冷槽”的重塑
大气中的行星波（也称为罗斯贝波）是影响全球天气模式的关键。这些波在东西方向上起伏，可以将热量和水汽从赤道输送到极地，反之亦然。它们也决定了高空急流的走向。
当行星波的形态发生异常改变，出现“深邃的冷槽”和“高耸的暖脊”时，就可能导致大范围的极端天气。在 2018 年 1 月的某些时段，一些地区可能正好处于一个非常深的冷槽区域。冷槽意味着在高空中，寒冷空气的舌头像尖刀一样插向了低纬度地区，这种高空配置会引导地面的冷空气更加深入和持久地影响到我们。
举个例子，如果行星波的某个部分突然向南突出了一个很深的“V”字形（这就是冷槽），那么在这个“V”的底部区域，来自北极的冷空气就会被强行导向南方，从而造成大范围的降温。
4. 太平洋/北大西洋的海温异常——水下温度的影响
海洋是巨大的热量储存库，海洋温度的微小变化也能对大气环流产生深远影响。例如：
厄尔尼诺/拉尼娜现象：虽然 2018 年 1 月并非处于极端的厄尔尼诺或拉尼娜状态，但海洋温度的细微异常仍然可能对大气产生影响。太平洋和北大西洋的某些区域，如果出现比常年偏冷的区域（冷舌），或者偏暖区域（暖舌），它们会影响到上空大气的温度和湿度，进而改变大气环流的模式，可能间接导致寒冷空气南侵。
海洋热浪/冷浪：局部的海洋区域出现异常的升温或降温（海洋热浪或冷浪），也会与大气发生热量交换，从而影响到高空急流的路径和强度，间接诱发或加剧寒冷天气。
5. 其他潜在因素的协同作用
除了以上几个主要因素，还有一些其他可能起作用的方面，它们之间还可能互相影响，形成复杂的联动效应：
平流层寒潮：有时，位于平流层（比对流层高很多的大气层）的温度异常，特别是平流层突然变冷，也可能通过某种机制影响到对流层的大气环流，引发地面的严寒。
积雪覆盖：冬季北极地区和西伯利亚地区一旦积累了大量的积雪，会反射更多的太阳辐射，使得地面和低层大气变得更冷。这种“冻土+积雪”的冷源效应，当它们被输送到中纬度地区时，会使寒冷程度加剧。
地形因素：山脉（如乌拉尔山脉、落基山脉）对冷空气的南下路径也有重要的“引导”作用。当冷空气遇到山脉时，可能会被阻挡或沿着山脉的谷地、山口向南流动，形成特定的寒潮路径。
总结一下，今年（2018 年 1 月）北半球冬季之所以可能出现一些地区偏冷的现象，很可能是多种大气环流和海洋热力因素共同作用的结果。其中，北极涛动的负位相波动以及由此引发的极地涡旋不稳定或南移，加上大气行星波的异常配置，是导致寒冷空气大规模南下的主要“幕后推手”。
当然，天气和气候是个非常复杂且动态的系统，以上只是对可能成因的一些分析。具体到每一个地区，寒冷程度和持续时间还会受到当地地形、海陆分布等更具体的因素影响。科学家们会持续监测这些指标，来理解和预测未来的天气变化。
咱们就从大家最关心的一些因素说起：
1. 北极涛动 (AO) 的剧烈波动——搅动冷空气的“大风车”
北极涛动，简单来说，就是北极地区气压相对于北半球其他地区气压的一种波动模式。这个模式有“正位相”和“负位相”之分。
正位相（AO+）：北极地区气压较低，副极地地区气压较高。这就像在北极建了一个“低气压锅”，把极地寒冷的空气“吸住”，让它们乖乖地待在极地附近。这时候，西风带会比较强劲，把温暖湿润的空气向北推，相对来说，北半球中纬度地区会感觉比较温和。
负位相（AO）：北极地区气压较高，副极地地区气压较低。这时候，北极的“冷气团”就被压制住了，没有强大的西风带“锁住”它们，它们就更容易向南“跑出来”，侵袭到北半球的中纬度地区，我们就会感受到更冷的冬天。
在 2018 年 1 月，很多气象研究都指出，北极涛动很可能处于一个偏向负位相的时期，或者说经历了剧烈的负位相波动。当 AO 处于负位相时，北极地区强盛的极地涡旋（你可以想象成一个围绕北极旋转的巨大冷空气漩涡）就会变得不稳定，甚至出现“断裂”或“分裂”。这些分裂出来的冷空气团就像脱缰的野马，会沿着某些特定的路径（通常是沿着高空急流的波状起伏）南下，给我们带来严寒。
2. 极地涡旋的“分裂”或“摇摆不定”——寒潮的导火索
极地涡旋是北极地区一个庞大而寒冷的低压系统，它在冬季通常被束缚在北极附近。然而，当大气环流出现异常时，特别是上面提到的 AO 负位相出现时，这个强大的涡旋就可能变得不稳定。
你可以想象极地涡旋就像一个在桌子上旋转的陀螺，正常情况下它会稳定地旋转。但如果桌子突然晃动（大气环流异常），或者有人在旁边使劲吹（强烈的行星波扰动），这个陀螺就可能摇晃甚至分成几块。当极地涡旋分裂成几个较小的核心，或者整体向南大幅度移动时，它们就会带着极地那种极度寒冷、干燥的空气南侵。
2018 年 1 月，就有观测显示极地涡旋的活动确实出现了异常，其“核心”位置或强度发生了变化，导致寒冷空气得以突破往常的屏障，南下影响到北美、欧洲乃至亚洲的部分地区。
3. 大气行星波的异常——“暖脊”与“冷槽”的重塑
大气中的行星波（也称为罗斯贝波）是影响全球天气模式的关键。这些波在东西方向上起伏，可以将热量和水汽从赤道输送到极地，反之亦然。它们也决定了高空急流的走向。
当行星波的形态发生异常改变，出现“深邃的冷槽”和“高耸的暖脊”时，就可能导致大范围的极端天气。在 2018 年 1 月的某些时段，一些地区可能正好处于一个非常深的冷槽区域。冷槽意味着在高空中，寒冷空气的舌头像尖刀一样插向了低纬度地区，这种高空配置会引导地面的冷空气更加深入和持久地影响到我们。
举个例子，如果行星波的某个部分突然向南突出了一个很深的“V”字形（这就是冷槽），那么在这个“V”的底部区域，来自北极的冷空气就会被强行导向南方，从而造成大范围的降温。
4. 太平洋/北大西洋的海温异常——水下温度的影响
海洋是巨大的热量储存库，海洋温度的微小变化也能对大气环流产生深远影响。例如：
厄尔尼诺/拉尼娜现象：虽然 2018 年 1 月并非处于极端的厄尔尼诺或拉尼娜状态，但海洋温度的细微异常仍然可能对大气产生影响。太平洋和北大西洋的某些区域，如果出现比常年偏冷的区域（冷舌），或者偏暖区域（暖舌），它们会影响到上空大气的温度和湿度，进而改变大气环流的模式，可能间接导致寒冷空气南侵。
海洋热浪/冷浪：局部的海洋区域出现异常的升温或降温（海洋热浪或冷浪），也会与大气发生热量交换，从而影响到高空急流的路径和强度，间接诱发或加剧寒冷天气。
5. 其他潜在因素的协同作用
除了以上几个主要因素，还有一些其他可能起作用的方面，它们之间还可能互相影响，形成复杂的联动效应：
平流层寒潮：有时，位于平流层（比对流层高很多的大气层）的温度异常，特别是平流层突然变冷，也可能通过某种机制影响到对流层的大气环流，引发地面的严寒。
积雪覆盖：冬季北极地区和西伯利亚地区一旦积累了大量的积雪，会反射更多的太阳辐射，使得地面和低层大气变得更冷。这种“冻土+积雪”的冷源效应，当它们被输送到中纬度地区时，会使寒冷程度加剧。
地形因素：山脉（如乌拉尔山脉、落基山脉）对冷空气的南下路径也有重要的“引导”作用。当冷空气遇到山脉时，可能会被阻挡或沿着山脉的谷地、山口向南流动，形成特定的寒潮路径。
总结一下，今年（2018 年 1 月）北半球冬季之所以可能出现一些地区偏冷的现象，很可能是多种大气环流和海洋热力因素共同作用的结果。其中，北极涛动的负位相波动以及由此引发的极地涡旋不稳定或南移，加上大气行星波的异常配置，是导致寒冷空气大规模南下的主要“幕后推手”。
当然，天气和气候是个非常复杂且动态的系统，以上只是对可能成因的一些分析。具体到每一个地区，寒冷程度和持续时间还会受到当地地形、海陆分布等更具体的因素影响。科学家们会持续监测这些指标，来理解和预测未来的天气变化。
网友意见
唉~知乎回答起手式：先问是不是，再问为什么
看到这个问题，我个人是一脸黑人问号：我只听说国内下雪了，怎么就成北半球冬季“如此”寒冷？我这暖和到下冰雹了好嘛？北纬62度冬天下冰雹敢想？
之前还看到一个问题是：
吓得我赶紧搜了下新闻
有那么一瞬间我觉得自己可能上的是中文版的Quora。
那么今年冬天北半球是不是比平时冷？气候这个东西，个人体验太不可靠，还是统计数据靠谱：
2017年十一月的全球海陆温度距平百分比，红色是比多年平均温度偏暖，蓝色是比平均温度偏冷（Global Climate Report - November 2017）所以你说是北半球如此寒冷我是不信的。
接下来看看刚刚过去的十二月。因为还没有全球的数据，先看看美国的：
同样，红色偏暖蓝色偏冷（National Temperature and Precipitation Maps）显然是暖得多嘛。作为全国的评价气温来说，从1895到2017年的这123年间，这是第31暖的十二月，比2016年还暖。
再看中国呢：
同样是温度距平，我觉得除了东北和南方局部地区，还是以偏暖为主啊。（http://www.qh323.com//portal/getProduct4Order?id=63b3dcd192cb4283925f4067b5ebd105&productType=climate_grid_product）
WMO预测：2017年必定会位列最热年份的前三甲，极端天气破记录，所以现在说今年北半球冬天“如此”寒冷，会不会有硬点的感觉？至于那什么冷却期的我都不想吐槽了好嘛。地球很大的好嘛，你家冷真不一定全球冷。
唉，我真是闲的，是火锅不好吃还是dota不好玩~可能还是论文不好写吧~
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