简介
北极通常受低气压系统支配，而高气压系统则位于中纬度地区。当北极涛动处于正位相时，这些系统的气压差较正常强，限制了极区冷空气向南扩展；当北极涛动处于负位相时，这些系统的气压差较正常弱，冷空气较易向南侵袭。
北大西洋涛动和北极涛动二者有相似之处。于是有争论关于哪一个更符合空气动力学的基本原理。Ambaum et al。称北大西洋涛动应该用更好的物理学的理论加以定义。
在过去的半个世纪，北极涛动指数在正值和负值之间转换。1970年开始，指数开始趋向正值，北极气压低于平均气压，引起欧亚北部和美国大部分地区的相对高温。
2010年伊始，北半球经历了似乎比往年冷许多的冬季，科学家认为是北极涛动引起的。北极的气压高于平均气压，将更多的冷空气挤向中纬度地区。
北极涛动The Arctic oscillation(AO)指数是关于北纬20度以北海平面气压的非季节性变化的主导状况。它的特点是北极的指数和北纬37至45度的指数大致相反的态势。这个指数由David Thompson 和Jone Michael Wallace在2001年提出。
主要影响
2010年1月2日，瑞士天气严寒，寒潮给欧洲大部带来强降温。
通常北极极地中心为低气压控制，有着极冷的空气，并被周围的高气压包围着。这种“南高北低”的态势称为北极涛动正位相。在这种情况下，冷空气都被限制在极地范围，因此人们会感觉冬天也不那么冷。
但是从21世纪初开始，北极涛动正位相逐步减弱，开始向负位相发展，也就意味着，“南高北低”逐渐转为“南低北高”，北极极地中心逐渐被高气压控制，之前一直限制在极地范围的冷空气就被排挤南下，导致寒流出现，从而影响北半球中高纬度地区气温。2009/2010年正是这种情况，而被排挤出来的三股冷空气就正好影响了东亚、欧洲及北美三个地方，造成极端冷事件。
专家解读
2009冬严寒
2009年冬季，包括亚洲北部、美国东部、欧洲等北半球各地遭遇罕见严寒，其原因是由北极约30年一次的释放寒冷空气这一异常现象引起的。
日本气象厅表示，已经确认北极圈的寒冷气体存在蓄积和释放反复循环的“北极涛动”现象，这种现象对北半球的气候造成了巨大影响。今冬北极释放出的寒冷空气指数，通过可信的数据计算，是自1979年以来的最大值。其结果导致中纬度地区气温较平常年份降低，北极周围地区气温较平常年份升高。
2009年冬季，南美秘鲁海面的表面温度异常上升，产生了“厄尔尼诺”现象，赤道附近较平常年份气温有所升高。日本虽然也受到“北极涛动”的影响，但今冬季节发生的“厄尔尼诺”现象较强，因此尽管温差较大，但平均气温高。
“涛动”导致“冷冬”
袁子鹏介绍，北极涛动的最大影响，就是带来北方的冷空气。一般北极是北半球的冷空气源地，这里该最冷。但是2009年有了异常变化，北极圈外的西伯利亚是最冷的。而中国北方的寒冷主要与西伯利亚的寒流有关，这使得冷空气长驱直入辽宁，导致“冷冬”的出现。
气象部门统计显示，2009年10月19日，辽宁进入了冬天，比常年提前1天。虽然入冬仅提前一天，但是随后的寒冷却让人印象深刻：寒潮天气频出，大范围的降雪次数已达16次，成为有完整气象记录以来，大范围降雪次数第二多的年份，仅次于1965年。
北极涛动是气候异常现象，按年度变化有相应的准周期，但因为大气环流的变化，让其运动的规律并不确定。而资料显示，“涛动”在季节内有40-60天的周期，还有2年、11年周期。
在辽宁，气候也受到北极涛动的影响，只因它所作用的位置不同，所以产生的情况也不尽相同。如在2008年出现了北极涛动，它所带来的直接影响就是北方干旱少雨，而南方却出现雨雪冰冻。这种情况的出现，是因为冷空气长驱南下，影响到长江流域一带，作用的位置不同，影响就不一样。
全球变暖难抑制
2009年冬天的严寒气候，能否阻挡全球变暖的趋势呢?袁子鹏告诉记者，全球变暖的大趋势不会改变。
他表示，在全球变暖背景下，在某一年出现北极涛动异常，造成冷空气比较活跃，这种现象十分反常，是一种极端天气气候发生的表现。2009年北方频繁的雨雪天气以及南方五省出现的干旱都是对应的，这些也都是极端的天气气候。这些极端天气事件的频发，证明着全球变暖的趋势是不可逆转的。
全球气候变暖，不仅仅使全球平均温度升高，而且使得高温、干旱、寒潮、暴雪、暴雨等极端天气发生的概率增加。
2010年寒潮
2010年1月，寒流和暴风雪强烈袭击北半球，致使亚洲、欧洲、北美洲众多国家交通瘫痪，民众正常生活被打乱，并造成百余人丧生。
韩国：大部分地区1月4日遭遇大雪，至下午2时许，首都首尔地区积雪累计超过28厘米，是自1937年有记录以来积雪最厚的一次大规模降雪。美国：一场暴风雪给东北部佛蒙特州带来83厘米降雪，打破了1969年创下的76厘米的降雪纪录。纽约州一些地区积雪厚度已超过1米。有近10人因寒冷天气死亡。
英国：英国正在经历自1981年以来时间最长的一次寒潮。降雪迫使英国关闭了包括第二大机场盖特威克机场在内的众多机场，而伦敦卢顿机场等一些机场的许多航班也被延误。
2012年寒潮
自1月23日以来，受频频袭来的冷空气影响，中国黑龙江漠河、内蒙古呼伦贝尔等地出现-40℃低温天气，其中一些地区低温天气已持续十多天。1月30—31日，呼伦贝尔市海拉尔站（-42.9℃）、满洲里站（-42.2℃）、陈巴尔虎旗站（-45.5℃）、新巴尔虎右旗站（-38.6℃），锡林郭勒盟苏尼特左旗站（-35.8℃）日最低气温达到或超过极端低温阈值，出现极端低温天气事件。
意大利:部分地区被冰天雪地覆盖。意大利北部和中部交通因降雪出现混乱，有600多名旅客不得不滞留在火车上过夜。严寒造成一个婴儿、一名76岁老人和一名流浪汉死亡。当地气象台表示，这是意大利27年来最冷的一个冬天。
法国：近半地区发出严寒警告。军队在巴黎建立600个庇护中心收留无家可归者。
德国：柏林降雪也在持续，气温降至-10℃。
比利时：布鲁塞尔著名的旅游景点小尿童雕塑因低温导致结冰而“罢工”。
波兰：气温骤降到-32℃。警方表示，2日再有9人被冻死，使自上周降温以来波兰被冻死的人数增加到29人。
乌克兰：是在这一场寒流当中受影响比较大的国家。据乌克兰卫生部2日发布的统计数据，过去一周，国内总共有101人被冻死，其中64人在街头被活活冻死，还有一些人被送到医院后不治。首都基辅2日的气温降至-27℃，喀尔巴阡山脉地区气温跌穿-30℃。数以万计的民众躲到2000多个临时庇护中心避寒。
日本：全国各地区普降大到暴雪，部分地区积雪甚至超过5米。截至2日，日本北部持续数周的暴雪引发了雪崩并导致交通网络中断，已导致至少56人丧生。日本的北海道和本州岛北部已被厚雪覆盖。日本青森2日气温降至-9.2℃，积雪深达4.29米。
罗马尼亚、塞尔维亚和保加利亚等欧洲国家：共计有至少30人因寒冷天气死亡，其中罗马尼亚22人死亡。在保加利亚首都索菲亚，有地方媒体报道称提款机里的钱被冻住，导致提款机出现故障。严寒还致使多瑙河部分河段结冰。为保护船只，保加利亚当局不得不把一些船转移至其他港口。塞尔维亚有至少10000人因交通中断被困在偏僻的村庄里。波斯尼亚一些村庄也只能靠军方直升机空投食物和其他必需品。在拉脱维亚，单首都里加就有10人被冻死，其他地区死亡人数还有待统计。在爱沙尼亚，由于气温降至-30℃以下，主办方不得不停止举办滑雪比赛。
2016年寒潮
本该是厄尔尼诺造成暖冬，但由于厄尔尼诺引发了北极涛动，北极大量冷空气南下，造成了冷冬。
