从气象学角度来看，立冬节气（每年11月7日或8日）是我国大部分地区开始出现上冻现象的起始节点。此时太阳到达黄经225度，北半球获得的太阳辐射量显著减少，地表散热加快，北方地区普遍出现"水始冰，地始冻"的自然现象。

这一结论的科学依据主要体现在三方面：古籍《月令七十二候集解》明确记载立冬三候中的"一候水始冰，二候地始冻"，描述的就是水面初凝、土壤表层冻结的物候特征。现代气象观测数据表明，立冬时节我国北方日平均气温已稳定低于0℃，东北和西北地区甚至早在立冬前就达到入冬标准。国家气象信息中心的监测显示，华北平原土壤冻结通常始于11月中旬，与立冬节气高度吻合；而青海省2024年的实测数据更显示，牧业区土壤自10月下旬就开始陆续封冻，农业区则在立冬后的11月上旬进入封冻期。地域对比研究表明，我国最北部的漠河等地区9月上旬就进入冬季，长江流域要等到小雪节气（11月22日左右）才开始上冻，这种纬度差异进一步印证了立冬作为全国性上冻起始标志的合理性。需要特别说明的是，"上冻"存在明显的区域差异性——北方因强冷空气活动频繁，立冬时土壤冻结深度可达3-5厘米；而南方除高海拔山区外，立冬期间更多表现为"夜冻昼消"的间歇性冻结状态。这种差异与太阳高度角变化、大气环流调整等宏观气候机制密切相关，也体现了二十四节气指导农业生产时"因地制宣"的智慧。