Zimowe wzorce pogodowe w Ameryce Północnej są podyktowane zmianami wiatrów polarnych wysoko w atmosferze, ale najsilniejsze zjawiska wiążą się z tropikalnymi obszarami.
Zespół kierowany przez University of Reading przeprowadził pierwsze w historii badania w celu określenia, jak zachowują się cztery główne zimowe wzorce pogodowe w Ameryce Północnej w zależności od siły stratosferycznego wiru polarnego. Jest to połączenie wiatru i niskiego ciśnienia, który krąży wokół Arktyki na wysokości 10-50 km, zatrzymując zimne powietrze wewnątrz.
Wiadomo już, że siła wiru polarnego ma wpływ na pogodę w Europie i Azji, a badania wykazały, że ma ona również znaczny wpływ na trzy z czterech głównych wzorców pogody w Ameryce Północnej. Dało to prognostykom dodatkowe narzędzie do zrozumienia pogody o potencjalnie dużym wpływie w okresie zimowym.
Okazuje się, że w odróżnieniu od Europy, najbardziej ekstremalnie niskie temperatury w całej Ameryce Północnej nie są najbardziej prawdopodobne po wystąpieniu słabego wiru. Zamiast tego, kształt wiru i warunki w tropikach zostały zidentyfikowane jako decydujące.
Jednym z najbardziej oczywistych efektów silnego wiru było 10-15% prawdopodobieństwo wystąpienia ekstremalnie niskich temperatur w zachodniej części Ameryki Północnej, w tym na Alasce, ale przy tym łagodniejsze warunki w środkowej i wschodniej części USA.
Inny wzorzec pogodowy, który najczęściej występuje przy neutralnym lub silnym wirze, przynosi temperatury o 5 stopni Celsjusza wyższe od normalnych i bardziej wilgotnych warunków pogodowych we wschodniej części Stanów Zjednoczonych.
Wyjątkiem w wynikach było to, że struktura pogodowa związana z największym prawdopodobieństwem wystąpienia najbardziej rozpowszechnionego ekstremalnego zimna w Ameryce Północnej, w której średnie temperatury w środkowych Stanach Zjednoczonych są o ponad 5 sopni poniżej normy, nie została uznana za silnie zależną od słabszego wiru, jak to ma miejsce w Europie.