冬天天气寒冷的原因有多个方面。首先，地球自转和公转的轨迹是椭圆形的，冬季时地球离太阳更远，接收到的阳光辐射相对较少，导致气温下降。其次，北半球冬天的倾斜角度更大，太阳直射的角度更小，阳光照射范围更广，热量分散，导致气温下降。此外，冬季地表的冰雪覆盖也会反射阳光，减少地表的热量吸收，进一步降低气温。另外，冬季的天空晴朗，辐射散失快，也是气温降低的原因之一。此外，地形和海洋对气温的影响也不容忽视。高山地区由于海拔较高，气温普遍较低；而海洋则具有较大的储热量，使得沿海地区冬季相对较温暖。综上所述，冬天天气寒冷的原因是由于地球与太阳的相对位置、地球倾斜角度、地表冰雪覆盖、辐射散失等多种因素的综合作用。