秋季开始太阳越来越低，极地地区开始变冷，到达北极的能量越来越少。但是随着极地温度的下降，更南边的大气仍然相对温暖，因为它仍然接收来自太阳的能量。这导致极地和亚热带地区之间存在强烈的温差，北半球开始形成大型低压（气旋）性环流。它从地表层一直延伸到平流层。这被称为极地涡旋。下图是根据美国全球预报系统GFS拟合出的极地涡旋的 3 维图像，从低层延伸到平流层，大致展示了这个冷空气BOSS的形态，目前的极涡是有着一个非常圆的形状、宽阔的冷核和健康的风场的典型极涡。

其上部（平流层）部分更圆且对称，因为它在地面上方旋转得更高。但是极地涡旋的下部结构更加不均匀并且主要是被破坏的，这是由于地形/山脉的影响和强大的压力系统在流动中充当障碍。2022/2023 年冬季极涡以一种非常有趣的方式开始，上下极地环流之间存在明显的脱节。虽然平流层极地涡旋依然强劲，但低层受到严重破坏。强大的高压系统主导了极地环流。这使得寒冷的北极空气能够释放到美国和亚洲。

目前平流层极地涡旋正在进入极强模式，北极平流层的向上传播波活动目前异常低，这从涡旋的圆形形状可以推断出这一点。现场观测证实了极夜急流的存在，风速在 10 hPa 时为 89 m/s（在 7 hPa 时为 110 m/s），而温度接近创纪录的低温过程。强风通常出现在极涡的外缘，也称为“冲浪区”。在研究极地涡旋时，风速变化非常重要，因为它们通常最先表明极地涡旋中的某些东西正在发生变化。极涡距离地面越近变形就越大。那是因为它必须与地形和强大的压力系统相互作用，在天气形势合适时，较冷的空气和降雪就会前往低纬度地区。制造强烈的冬季风暴，就像最近在美国爆发的北极风暴一样。从整体形态而言极地涡旋就像一个非常大的气旋，覆盖整个北极直到中纬度地区，从头到尾贯穿所有大气层，但在不同高度可以有不同的形状。强烈的极地涡旋通常意味着强烈的极地环流，这将更冷的空气锁定在北极圈内，为美国和欧洲的大部分地区创造了更温和的条件。而弱的极地涡旋会产生弱的急流模式。因此，它很难控制冷空气，而冷空气现在可以从极地地区逃逸到美国、欧洲和亚洲广大地区。

换句话说，冷空气的大BOSS目前正在老巢里憋大招。而欧洲、美国乃至东亚在经历了一段寒冷的12月的后，将迎来一段温暖的日子。

与极地涡旋一场增强相对应就是著名的平流层暴发性增温，这往往会导致弱极涡-极涡分裂等等一系列天气现象，从而让北半球的部分地区遭遇异常寒冷的天气过程，平流层突然变暖事件或极涡完全坍塌的破坏事件，有一个主要条件，即平流层风在冬季主要是西风，必须逆转为东风。目前的预测表明，这种极强的漩涡不会持续太久，强大的罗斯贝波系统将能量向上偏转到平流层，这种能量可以使极地涡旋变形，暂时停止其加强或减弱其循环。大多数预测都显示出平流层极涡将在1月5日后开始向接近正常的减弱趋势，西伯利亚东部将开始出现变暖浪潮，这是可以显着影响未来天气模式的一系列事件中的第一步。这意味着可能不会出现的一杆清台的冷暖骤变，目前预测暂时还看不到大型平流层暴发性增温事件发生的征兆。北极涛动 (AO) 往往被看作是极地环流的强度或破坏程度。目前其正在从强烈的负值反弹，表明北半球气候模式正在天气寒冷中走出，整体预报显示回归中性值，表明天气模式正在发生某种变化。

比如美国气象局就在6-10天气温预报中预测美国东部出现了明显的暖异常，在圣诞节大范围的寒潮过程迎来报复性偏暖，环流变化还给北大西洋带来低压，使欧洲上空出现温暖模式，高压和西风将使该大陆大部分地区的天气变暖，燃料危机可能比预期的要小很多。中央气象台也预计12月29日-1月7日中东部地区迎来一次偏暖过程，预计未来10天，影响我国的冷空气势力总体偏弱，我国中东部大部地区气温将逐步转为接近常年或偏高，其中新疆北部、华北和江南等地偏高2~3℃，回暖的天气对于目前饱受巨大压力的医疗系统而言，可能算是为数不多的好消息了。