فعالیت های بشر در طول هزاران سال آب و هوای اغلب مناطق جهان را تغییر داده است. یکی از این موارد نوسانات غیر معمول دما و بارش در فصول مختلف سال به ویژه زمستان می باشد، که به عنوان گرمایش زمستانه شناخته شده است. اما تا کنون مطالعات چندانی در این زمینه در کشور انجام نگرفته است. در این تحقیق با بهره گیری از روش های آماری به بررسی وقوع این پدیده پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا وجود روند در داده ها با آزمون من -کندال مورد بررسی قرار گرفت و سپس آنومالی روزانه پنج متغیر، شامل دمای ( حداقل، حداکثر، میانگین)، دامنه تغییرات دما و بارندگی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که از دهه 90 افزایش قابل ملاحظه ای در آنومالی مثبت دمای زمستان برای دوره 1980-2009 در همه ایستگاه ها به جز تربت حیدریه رخ داده است. در ایستگاه مشهد طی دو دهه اخیر افزایش قابل ملاحظه ای در آنومالی مثبت دمای فصل زمستان صورت گرفته است. اما هیچ گونه روندی در آنومالی بارش مشاهده نشد. به دلیل تغییر الگوی فصلی دما در منطقه، و نظر به این که هر تغییری اثراتی خواهد داشت؛ در مرحله بعد اثرات این پدیده بر روی عملکرد دو محصول گندم و جو زمستانه بررسی گردید. نتایج نشان داد که در ایستگاه های مشهد، سرخس و کاشمر تغییرات آنومالی عملکرد گندم و جو طی دو دهه قبل رابطه معکوسی با تغییرات آنومالی دمای بیشینه، کمینه، میانگین و دامنه تغییرات دما نشان می دهد، در حالی که در ایستگاه های قوچان و سبزوار بین آنومالی عملکرد و آنومالی دمای بیشینه، کمینه، میانگین و دامنه تغییرات دما رابطه مستقیم وجود دارد. همچنین در تمامی مناطق مورد مطالعه، تغییرات آنومالی عملکرد همگام با تغییرات آنومالی بارندگی است و بین بارندگی و آنومالی عملکرد از نظر تغییرات رابطه مستقیمی مشاهده می شود.