هدف اصلی تحقیق حاضر ، تحلیل همدیدی سرماهای شدید به عنوان یکی از مخاطرات محیطی در منطقه شمال شرق کشور می باشد . بدین جهت از آمار دمای حداقل روزانه شش ماه سرد سال در 13 ایستگاه سینوپتیک هواشناسی واقع در قلمرو مورد مطالعه طی دوره آماری 1368-89 استفاده گردید . سپس با توجه به آستانه در نظر گرفته شده ، تعداد 203 روز به عنوان روزهای با سرمای شدید در منطقه انتخاب گردید . برای به دست آوردن الگوهای سینوپتیکی موثر بر سرماهای حدی در منطقه مورد مطالعه ، داده های ارتفاع سطح 500 هکتوپاسکال برای 203 روز منتخب با استفاده از تحلیل عاملی کاهش یافته و سپس با استفاده از روش ادغام وارد و روش آماری خوشه بندی ، به شش گروه(الگو) تقسیم شدند .این الگوها نشان دادند 90 درصد از سرماهای شدید منطقه ، علت سینوپتیکی یا انتقالی دارند و فرارفت هوای سرد از عرضهای بالا منجر به وقوع سرما در منطقه شده است. در شدید ترین سرماها ، ریزش هوای سرد در شرق پشته ای بسیار قوی بر روی کوههای اورال باعث عمیق شدن ناوه سرد واقع در سیبری و ایجاد سرد چال قوی در شرق دریاچه آرال شده است. حرکت کند ناوه و ایستایی آن موجب وقوع موج سرما به مدت چندین روز در منطقه شده است. در اکثر الگوها مهمترین پدیده سینوپتیکی و عامل اصلی وقوع سرما در منطقه ، قرار گیری منطقه در پشت ناوه عمیق واقع در آرال می باشد که تا عرضهای پایین گسترش یافته است و منجر به قویتر شدن پرفشار سیبری در سطح زمین شده است و این پرفشار ،امواج سرمایی به منطقه شمال شرق ایران را موجب می شود . دربقیه موارد , علت سرماهای شدید در منطقه ، سرمایش سطح زمین و وجودارتفاعات منطقه بوده است.