三九天的计算遵循我国传统数九习俗，以冬至日为起点，每九天为一个“九”，第三个九天即“三九”，通常出现在冬至后第19至27天。具体而言，2024-2025年的三九时间为2025年1月8日至1月16日。这一时期因太阳辐射最弱、地面蓄热消耗殆尽，成为全年最寒冷阶段。

这一计算方法的科学性可从气象学与历史数据得到验证。冬至日（约公历12月21-23日）是北半球太阳高度角最低、白昼最短的节点，地表热量收支呈现“入不敷出”状态。冬至后虽太阳直射点北移，但地表热量持续散失，至三九时（冬至后约20-30天）累积降温达到峰值。中国气象数据网显示，1951-2025年全国平均气温最低值多集中于1月中旬，与三九时段高度重合。例如2023年1月长春出现“三九降雨”的极端事件时，气温仍较常年偏高，但冷空气随后导致24小时内骤降25℃，印证了三九期间气温波动剧烈的特征。

传统“九九消寒图”与气象观测数据共同揭示：三九的寒冷本质源于地球热量收支的滞后效应。现代气象学通过热力学模型证明，地表温度对太阳辐射变化的响应存在约30天的延迟，这与数九习俗中“三九四九冰上走”的民谚完全吻合。值得注意的是，三九的具体气温受大气环流影响显著，如2023年辽宁因冷空气偏弱出现罕见“三九降雨”，但1964年同期类似天气后随即迎来强降温，说明三九作为气候概念具有统计意义，需结合实时气象数据灵活应用。

从农业与健康角度，三九划分对生产生活具有指导价值。中医理论强调“冬养三九”以提升阳气，而农业上需防范低温冻害。中国气象局通过“九九”时间表发布服务提醒，例如2025年三九期间（1月8-16日）正值北方小寒节气，建议加强防寒措施。这种传统智慧与现代科学的结合，体现了二十四节气作为“中国第五大发明”的实用价值。