Theo phân tích thống kê, tháng Giêng thường là tháng lạnh nhất trong năm tại nhiều tiểu bang của Hoa Kỳ. Hiện tượng này được lý giải bởi sự trễ pha theo mùa, khi nhiệt độ thấp nhất không trùng với ngày Đông Chí (21 tháng 12) mà đến sau đó vài tuần.
Nguyên nhân chính là do sự hấp thụ và giải phóng nhiệt của đất liền và đại dương. Mặc dù ngày Đông Chí đánh dấu ngày ngắn nhất và góc chiếu của Mặt Trời thấp nhất, bề mặt Trái Đất và các đại dương vẫn giữ lại nhiệt từ những tháng ấm hơn và giải phóng dần. Đất liền và đại dương cần thời gian để nguội đi và ấm lên.
Vào cuối mùa thu, bức xạ mặt trời đến vẫn vượt quá nhiệt lượng phát ra, nhưng đến tháng 12, điều này thay đổi. Sự mất nhiệt tăng lên, khiến nhiệt độ giảm xuống ngay cả sau khi thời lượng ban ngày bắt đầu tăng lên. Vì vậy, nhiệt độ trung bình cao và thấp thường đạt mức thấp nhất từ tháng 12 đến tháng 1, chứ không phải vào ngày Đông Chí.
Các yếu tố địa lý và khí tượng cũng góp phần vào thời kỳ lạnh giá này. Vào đầu mùa đông, các kiểu hoàn lưu khí quyển quy mô lớn tạo điều kiện cho việc vận chuyển không khí lạnh từ các vùng cực vào các vĩ độ thấp hơn. Dòng tia cực (jet stream) thường tăng cường và trở nên biến đổi hơn, cho phép các khối không khí từ Bắc Cực tràn xuống phía nam thường xuyên hơn.
Sự bao phủ của tuyết, rộng khắp và mở rộng nhất vào tháng 1, làm tăng thêm cái lạnh thông qua hiện tượng phản xạ ánh sáng (albedo). Tuyết phản chiếu ánh sáng trong khi các bề mặt khác hấp thụ nhiệt. Albedo tác động trực tiếp đến nhiệt độ.
Đêm đông dài cũng cho phép làm mát bức xạ lớn hơn, dẫn đến nhiệt độ thấp vào ban đêm, ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ trung bình. Địa lý cũng đóng một vai trò quan trọng. Các vùng nội địa lục địa trải qua sự trễ pha theo mùa mạnh hơn so với các khu vực ven biển, vì đất liền nóng lên và nguội đi nhanh hơn nước, dẫn đến mùa đông lạnh giá khắc nghiệt hơn.
Cùng nhau, những yếu tố địa lý, khí tượng và theo mùa này giải thích tại sao từ cuối tháng 12 đến giữa tháng 1 luôn nổi lên như một giai đoạn lạnh nhất trong năm khi xem xét theo mức trung bình khí hậu dài hạn.
Theo tin từ KHOU News, vào cuối tháng 12 là thời điểm lạnh nhất trong năm đối với các khu vực phía tây, các kiểu thời tiết theo mùa và vĩ độ có ảnh hưởng lớn. Mặc dù các đợt không khí lạnh cực sẽ xảy ra vào tháng 2, nhưng nếu nhìn vào nhiệt độ trung bình, thời tiết sẽ chỉ ấm dần lên.
