在我国传统计时方式中，寒冬被划分为9个阶段，每个阶段为9天，称为“冬九九”，即常说的数九寒天。从天文学角度看，一个地区的冷暖程度与正午太阳高度角密切相关。冬至当天，北京地区的太阳高度角仅为26度，高度角低导致阳光斜射严重，穿过较厚的大气层后，大量热量被吸收。这天北半球接收到的阳光量仅为南半球的一半，北京的日间时长仅约9小时。不过，冬至并非全年最冷的日子。由于地表存在大气和水分，热量并非即时消散，而是逐步积累。冬至过后，尽管太阳高度角逐渐升高，但每天散失的热量仍超过接收的热量。到了冬至后的第20多天，即“三九天”，热量累积达到最低点，气温降至最低，天气愈发寒冷。若此时遭遇冷空气，天气将更加严酷。因此，“三九”期间最为寒冷。
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