冬天天气变冷的原因有多个因素。首先，地球的自转轴倾斜造成了地球各个季节的变化。在冬季，北半球的倾斜使得太阳直射的角度变小，导致阳光照射到地球表面的面积变小，从而使得地表吸收的太阳能减少，气温下降。

其次，由于地表受到的阳光辐射减少，地表上的水分和植被蒸发减少，导致空气中的水汽含量减少，湿度降低。干燥的空气不容易传导热量，使得温度下降更为明显。

此外，冬季地球各地的气候也受到风向的影响。在冬季，北半球的大陆相对于海洋更容易逐渐冷却，而海洋则具有较高的热容量，保持较为稳定的温度。冷空气从大陆上的高压区流向海洋上的低压区，形成季风现象。这种季风使得北半球的冬季气温更加寒冷。

此外，地形也对冬季气温产生影响。高山地区由于海拔高度较大，气温往往较低。山脉的阻挡作用使得冷空气无法通过，导致山脉背风面的气温更为低下。

综上所述，冬天天气变冷是由于地球自转轴倾斜、减少的太阳辐射、干燥的空气、季风和地形等多种因素共同作用的结果。这些因素使得冬季气温下降，给人们带来寒冷的季节。