很多人可能很难将日常生活与全球尺度的气候变暖联系在一起。
然而，2021年初公众感受的极端寒冷，正是全球变暖“入侵”到每个人生活中的表现。
极端寒冷和全球升温，为何两个看似相悖的名词会产生关联？
让我们先抛开看到的一个个极端低温数字，以及从衣柜中拖出的最厚羽绒服，从个体的“冷”中暂且跳出，把视野扩展到行星尺度，来理解冬季的冷空气以及最近这场寒潮。
地球的最北端——北极地区，是北半球冷空气的发源地。在漫长的冬季中，冷空气堆积在一起，直到某个时机踏上南下征程，势力强劲的甚至可以一路冲上青藏高原或奔向南海甚至南半球。从极地的强大高气压到赤道海洋的低气压之间出现气压梯度，大气便由气压高的地方向气压低的地方流动。
而由于地球自转，风沿地表水平运动会受到地转偏向力影响，在北半球向右偏转成西北风。北半球冬季的气候“受控”于中纬度地区的西风带。在极地的“冷”与赤道的“暖”之间，形成跨半个地球的“温度梯度场”，二者之间存在明显的南北温度梯度。
正常情况下，这个温度梯度很大，使得西风带稳定而强大，存在于其中的环流形势（槽和脊）很稳定，称为纬向环流型，这种环流型主要使气流从西向东沿纬圈运动。但全球气候系统平衡被打破后，西风带开始不稳定，环流形势也“躁动”起来，开始扩张自己的“地盘”，这时就会出现宽阔的大槽大脊，引导着冷空气顺着大槽长驱南下。
而2021年此次寒潮背后，根本原因正在这里。
在全球变暖的大背景下，北极以其他地区2倍到3倍的速率升温，即其他地区增温1℃，北极可以增温2℃到3℃。导致海冰快速融化，冰盖面积萎缩，2020年9月，北极海冰为有观测以来第二少，是北极增暖有力的证据。
快速增温的北极，缩小了原本从极地到赤道的经向温度梯度。在这种情况下，西风带气流变得十分不稳定，通常不会延伸到北纬50度的高压脊伸展到北极地区，而通常处在长江以北的大槽则伸向了华南甚至南海。北极的冷空气正是被强壮的大脊引导南下，顺着大槽一路扫过，在短短一周时间内成为全国性大寒潮。
此外，赤道中东太平洋目前处于发展盛期的拉尼娜（海面温度持续异常偏冷的现象）事件也在推波助澜。一般而言，受拉尼娜事件影响，冬季全球温度偏低的概率较大。具体就此次寒潮而言，拉尼娜事件中，太平洋赤道和热带中东部海温明显变冷，在极地与赤道温度的“一升一降”中，北半球南北经向温度梯度进一步减小，控制西风纬向环流的作用也进一步减小，有利于大槽大脊的发展。
全球变化正是通过北极地区和热带地区的逆向温度变化使南北温度梯度减小，而促使中纬度大槽大脊的发展，这充分表明了冬季的极端寒潮事件是在气候变化影响下发生的，而本次寒潮，北极和热带海洋都起到减少南北温度梯度的作用。
而无论是复盘这个冬季的寒潮过程，还是回溯2016年霸王级寒潮，都可以看到显著的北极海冰减少的情况。如果稍加留意，也会发现全球变暖的持续作用，即地球的表面温度继续上升。
