由于黄赤交角的存在，当地球在围绕太阳进行公转的时候，太阳直射点会在南北回归线之间做“回归运动”，从而产生了地球的春夏秋冬四季更替现象，四季现象在中纬度地区表现的最为典型。地球南北半球的季节刚好相反，此时北半球正值寒冷的冬季，而南半球正值炎热的夏季，现在我国正是“数九寒天”的寒冷季节，位于地球另一面的美国，最近也遭遇了极度严寒天气，我们来看如下新闻：
美国遭遇极寒天气
1月下旬以来，美国中西部地区遭遇了罕见的极寒天气，截止2月1日，此次恶劣天气已经造成了至少21人死亡。美国的爱荷华州、伊利诺伊州、密歇根州、明尼苏达州、威斯康星州和印第安纳州等州受灾严重，有的地区最低气温下降到了约-40℃，甚至出现了破当地气象记录的低温。
冰封芝加哥
美国和中国在自然地理方面有很多的相似之处，比如国土面积都超过900万平方千米，都位于北半球中纬度地区。我国的纬度位置从海南岛开始往北计算，大约位于20°N至50°N之间，美国除去夏威夷和阿拉斯加地区，其本土的纬度位置大约位于25°N至50°N之间，中美两国在纬度上几乎是相当的。
极寒天气
那么，为什么今年冬季，美国遭遇了极度严寒的天气，而地处同纬度的我国，好像没有这么寒冷？要回答这个问题，我们必须来研究，是什么因素使得我们冬季会产生极寒天气。当北半球冬季时，太阳直射点位于南半球，北半球得到的太阳辐射较少，但是，中纬度地区也不至于出现零下30至40℃的低温。造成冬季快速降温的原因，主要是受到来自高纬度地区的强冷空气入侵。
湖面结冰
在两极地区，由于纬度高，是全球温度最低的区域，所以在两极地区的近地面会由于低温而使得空气冷却下沉，在近地面形成高气压，我们称为“极地高气压带”，在近地面空气会从极地高压向四周流出，形成冷空气向低纬入侵。不仅如此，极地地区的冷空气还在不断的旋转之中，形成“极地涡旋”，南极地区的极地涡旋势力通常更为强大。
西伯利亚东北部北极涡旋
在北极地区的极地涡旋有两个中心，一个位于加拿大的巴芬岛，另一个位于西伯利亚的东北部地区，影响我国的强冷空气多是来自此处。此次美国极寒天气与“极地涡旋”有很大的关系，正是由于冬季位于北美洲北部的极地涡旋势力增强，并向低纬度地区移动入侵，带来强冷空气南下，造成剧烈降温。
北美洲地形图
北美洲的地形又称为了加剧冷空气影响的因素之一，北美洲的地形分为东中西三部分，西部地区是高大的科迪勒拉山系位于北美洲的部分，主要是落基山脉，东部地区是拉布拉多高原和阿巴拉契亚山脉，北美洲的中部地区是南至墨西哥湾，北至北冰洋沿岸的中央大平原，由于中央大平原的存在，使得地形对于冷空气的阻挡较弱，使得冷空气的影响范围更大。
极度严寒
