Во время зимы над Северным Казахстаном и в Приволжье наблюдается высокое атмосферное давление, что приводит к образованию сильного антициклона. Антициклон практически не пропускает облака, сохраняя ясное небо. В то же время, отсутствие облаков означает, что солнечные лучи имеют возможность проникать в атмосферу и отражаться обратно в космос, что приводит к резкому падению температуры.

Таким образом, в условиях высокого атмосферного давления и ясной погоды свободное излучение тепла ведет к очень холодным зимам над указанными регионами.