北極濤動，指北半球中緯度地區(qū)（約北緯45度）與北極地區(qū)氣壓形勢差別的變化,。它是一個代表北極地區(qū)大氣環(huán)流的重要氣候指數(shù),，可分為正位相和負位相。 

北極通常受低氣壓系統(tǒng)支配,，而高氣壓系統(tǒng)則位于中緯度地區(qū),。當北極濤動處于正位相時，這些系統(tǒng)的氣壓差較正常強,，限制了極區(qū)冷空氣向南擴展,；當北極濤動處于負位相時，這些系統(tǒng)的氣壓差較正常弱,，冷空氣較易向南侵襲,。[1]

中國國家氣候中心專家認為,，美國東部和中國東北、華北地區(qū)均處于大洋西岸,。冬季氣團主要從西北向東南穿越北美洲和亞洲,。極地氣團南下到大陸上空，當氣團經(jīng)過海面時,，溫度極低的空氣與相對溫暖的水面接觸,，氣團下部溫度升高，水汽進入氣團,。寒冷,、密度較大的冷氣團下沉，使暖空氣上升,，溫度降低,，水汽凝結(jié)，空氣不太穩(wěn)定,，云層不斷加厚,，產(chǎn)生降水。由于下層空氣溫度很低,，當冷空氣逐漸向前推移,，上升氣流減弱，云中水汽直接在冰晶上凝結(jié)成較大的形態(tài),，由此,，水汽以雪的形式降落下來。

同時,，中國國家氣候中心專家認為,，相比北美和亞洲的寒潮暴雪天氣不同，歐洲的暴風雪形成的原因在于大西洋中的一股暖流,，即北大西洋暖流,。其對整個歐洲特別是北歐、西歐的影響很大,，這股海洋暖流使得其上面的空氣保持暖濕狀態(tài),。歐洲處于高空冷渦的控制下，來自大西洋的西南暖濕氣流進入高空冷渦后上升凝結(jié)產(chǎn)生降雪,。由于高空冷渦上升運動強,，極地冷空氣南下與當?shù)貜娛⒌呐瘽駳饬鞔蠓秶鷧R合會導(dǎo)致大范圍降雪。[2]

從21世紀初開始,，北極濤動正位相逐步減弱,，開始向負位相發(fā)展，也就意味著,，“南高北低”逐漸轉(zhuǎn)為“南低北高”,，北極極地中心逐漸被高氣壓控制,，之前一直限制在極地范圍的冷空氣就被排擠南下，導(dǎo)致寒流出現(xiàn),，從而影響北半球中高緯度地區(qū)的氣溫,。普遍的觀點認為，2009年—2012年,，全球大范圍寒潮天氣的出現(xiàn),，北極濤動負異常是主要原因。  

2009年嚴寒

2009年冬季,，包括亞洲北部、美國東部,、歐洲等北半球各地遭遇罕見嚴寒,，其原因是由北極約30年一次的釋放寒冷空氣這一異常現(xiàn)象引起的,。日本氣象廳表示,，已經(jīng)確認北極圈的寒冷氣體存在蓄積和釋放反復(fù)循環(huán)的“北極濤動”現(xiàn)象，這種現(xiàn)象對北半球的氣候造成了巨大影響,。北極釋放出的寒冷空氣指數(shù),，通過可信的數(shù)據(jù)計算，是自1979年以來的最大值,。其結(jié)果導(dǎo)致中緯度地區(qū)氣溫較平常年份降低,。

2010年寒潮

2010年1月，寒流和暴風雪強烈襲擊北半球,，致使亞洲,、歐洲、北美洲眾多國家交通癱瘓,，民眾正常生活被打亂,，并造成百余人喪生。

韓國：大部分地區(qū)1月4日遭遇大雪,，至下午2時許,，首都首爾地區(qū)積雪累計超過28厘米，是自1937年有記錄以來積雪最厚的一次大規(guī)模降雪,。

美國：一場暴風雪給東北部佛蒙特州帶來83厘米降雪,，打破了1969年創(chuàng)下的76厘米的降雪紀錄。紐約州一些地區(qū)積雪厚度已超過1米,。有近10人因寒冷天氣死亡,。

英國：英國經(jīng)歷了自1981年以來時間最長的一次寒潮。降雪迫使英國關(guān)閉了包括第二大機場蓋特威克機場在內(nèi)的眾多機場,，而倫敦盧頓機場等一些機場的許多航班也被延誤,。

2012年寒潮 自1月23日以來,，受頻頻襲來的冷空氣影響，中國黑龍江漠河,、內(nèi)蒙古呼倫貝爾等地出現(xiàn)-40℃低溫天氣,，其中一些地區(qū)低溫天氣已持續(xù)十多天。1月30—31日,，呼倫貝爾市海拉爾站（-42.9℃）,、滿洲里站（-42.2℃）、陳巴爾虎旗站（-45.5℃）,、新巴爾虎右旗站（-38.6℃）,，錫林郭勒盟蘇尼特左旗站（-35.8℃）日最低氣溫達到或超過極端低溫閾值，出現(xiàn)極端低溫天氣事件,。[3]

美國“大氣和環(huán)境研究”機構(gòu)負責季節(jié)預(yù)測的專家朱達·科恩認為,，2012年尾亞歐大陸出現(xiàn)的極寒天氣與北極地區(qū)氣溫升高有關(guān)，因為10月份西伯利亞地區(qū)的強降雪使北極急速氣流改道,，產(chǎn)生的能量進入大氣同溫層,，使北極氣溫上升，這反過來促使噴射氣流向低緯移動,，將冷空氣帶向北半球更廣泛地區(qū),。這一歷程被稱作“負相位的北極濤動”,。而強降雪則是北極冰融化成海水,，導(dǎo)致蒸發(fā)更快、空氣更濕潤的結(jié)果[4] ,。