冬天是一年中温度最低的季节，天气寒冷是因为多种因素综合作用的结果。

首先，地球的自转和公转是冬季寒冷的主要原因之一。地球绕着太阳公转的轨道是椭圆形的，而不是完全圆形，因此在冬季，地球离太阳更远。这导致了冬季太阳直射的角度较低，太阳光照射到地球上的面积较大，但能量分散，导致地表温度降低。

其次，地球的倾斜也是冬季寒冷的原因之一。地球的轴线倾斜23.5度，这就意味着在冬季，北半球的太阳直射点偏离了北回归线，导致北半球的日照时间减少。由于太阳照射时间短，地表吸收的能量也减少，导致温度下降。

第三，地球的大气层对冬季天气也有影响。在冬季，地球的北半球大部分地区都位于高纬度地区，这意味着大气层对太阳光的穿透路径更长，大气层能量损失更多。此外，北半球冬季的大陆性气候使得寒冷的空气从高纬度地区流向低纬度地区，导致寒冷天气的传播。

最后，地形地貌也对冬季天气产生影响。例如，高山地区通常比低海拔地区更冷，因为高海拔地区的气温随着海拔的升高而降低。此外，海洋和湖泊的存在可以起到调节气温的作用，但在冬季，这些水体会逐渐冷却，导致周围地区的气温下降。

综上所述，冬季天气变得寒冷是由地球公转轨道、地球轴倾斜、大气层、地形地貌等多种因素综合作用的结果。这些因素共同导致太阳能量的分散和地表温度的降低，使冬季成为寒冷的季节。