图2 2020年12月1日至2021年1月30日全市日平均气温距平变化图
寒冷天气的成因
中高纬环流经向度强。1月份北半球欧亚中高纬经向环流明显，高压脊位于乌拉尔山，贝加尔湖及以东受低压槽控制，西伯利亚高压偏强，北极涛动负位相显著。月内环流调整较大，1月上、中旬乌拉尔山高压脊和贝加尔湖低压槽稳定维持，1月下旬贝加尔湖以东的低压槽转为高压脊，欧亚中高纬由“两脊一槽”型变为“两脊两槽”型，造成全省气温波动幅度较大，阶段性低温明显。
外强迫信号异常。（1）海冰异常偏少。去年9月北极海冰异常偏少，为有观测以来历史同期第二少。有研究表明，海冰偏少有利于冬季西伯利亚高压偏强，欧亚中高纬环流经向型加强，来自北极的冷空气南下频繁。（2）赤道中东太平洋拉尼娜事件。去年8月赤道中东太平洋冷水开始发展，至去年底已经进入拉尼娜状态（赤道中东太平洋大范围海表温度持续异常偏冷的现象），预计未来形成一次弱到中等强度的拉尼娜事件。在多数拉尼娜年盛期的冬季，欧亚中高纬环流经向度较大，冷空气活动偏强。根据历史统计，拉尼娜发生的冬季，我们省气温大概率偏低。
气候变暖背景下的冬季极寒日数变化
哈尔滨市地处中高纬度，是我国气候变暖最显著的地区之一。近年来，在全球变暖的大背景下，哈尔滨市却冷冬频发，2009-2013连续5年哈尔滨市出现冷冬，且2012年冬季温度是1961年以来第3低，2017年再次出现1961年以来第9位冷冬。
长期看极寒日数呈减少趋势，但2009年开始极寒日数较前20年增高。将哈尔滨市冬季全市日平均最低气温低于-30℃的日数作为极寒日数进行统计，1961-2020年共有375天。1986年前极寒日数较多，共发生239天，占总日数的63.7%；1987年到2008年的22年间，仅有68天，其中还包括异常年份2000年的32天；2009年后，极寒天气日数开始增多（图3）。
图3 1961-2020年哈尔滨市冬季全市平均日最低气温