北極濤動(dòng)，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(shì)差別的變化。它是一個(gè)代表北極地區(qū)大氣環(huán)流的重要?dú)夂蛑笖?shù)，可分為正位相和負(fù)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(dāng)北極濤動(dòng)處于正位相時(shí)，這些系統(tǒng)的氣壓差較正常強(qiáng)，限制了極區(qū)冷空氣向南擴(kuò)展；當(dāng)北極濤動(dòng)處于負(fù)位相時(shí)，這些系統(tǒng)的氣壓差較正常弱，冷空氣較易向南侵襲。

中國國家氣候中心專家認(rèn)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(tuán)主要從西北向東南穿越北美洲和亞洲。極地氣團(tuán)南下到大陸上空，當(dāng)氣團(tuán)經(jīng)過海面時(shí)，溫度極低的空氣與相對(duì)溫暖的水面接觸，氣團(tuán)下部溫度升高，水汽進(jìn)入氣團(tuán)。寒冷、密度較大的冷氣團(tuán)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(dāng)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(shí)，中國國家氣候中心專家認(rèn)為，相比北美和亞洲的寒潮暴雪天氣不同，歐洲的暴風(fēng)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(duì)整個(gè)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(jìn)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(yùn)動(dòng)強(qiáng)，極地冷空氣南下與當(dāng)?shù)貜?qiáng)盛的暖濕氣流大范圍匯合會(huì)導(dǎo)致大范圍降雪。

從21世紀(jì)初開始，北極濤動(dòng)正位相逐步減弱，開始向負(fù)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(diǎn)認(rèn)為，2009年—2012年，全球大范圍寒潮天氣的出現(xiàn)，北極濤動(dòng)負(fù)異常是主要原因。

2009年嚴(yán)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(yán)寒，其原因是由北極約30年一次的釋放寒冷空氣這一異?，F(xiàn)象引起的。日本氣象廳表示，已經(jīng)確認(rèn)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(dòng)”現(xiàn)象，這種現(xiàn)象對(duì)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(jì)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(fēng)雪強(qiáng)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(shí)許，首都首爾地區(qū)積雪累計(jì)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(chǎng)暴風(fēng)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(jì)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(shí)間最長的一次寒潮。降雪迫使英國關(guān)閉了包括第二大機(jī)場(chǎng)蓋特威克機(jī)場(chǎng)在內(nèi)的眾多機(jī)場(chǎng)，而倫敦盧頓機(jī)場(chǎng)等一些機(jī)場(chǎng)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(dá)到或超過極端低溫閾值，出現(xiàn)極端低溫天氣事件。

美國“大氣和環(huán)境研究”機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)季節(jié)預(yù)測(cè)的專家朱達(dá)·科恩認(rèn)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?yàn)?0月份西伯利亞地區(qū)的強(qiáng)降雪使北極急速氣流改道，產(chǎn)生的能量進(jìn)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(dòng)，將冷空氣帶向北半球更廣泛地區(qū)。這一歷程被稱作“負(fù)相位的北極濤動(dòng)”。而強(qiáng)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 。