En las últimas décadas, Estados Unidos ha experimentado patrones cambiantes de temperatura extrema. Aunque se ha avanzado mucho, delinear el cambio en la variabilidad de la temperatura superficial sinóptica (SSTV) y comprender sus posibles causas aún deben ser perseguidos. En este estudio, buscamos proporcionar una descripción cuantitativa del cambio en la SSTV en las últimas siete décadas en EE. UU. y sus posibles factores físicos relevantes. Para lograr este objetivo, desarrollamos un método de análisis espaciotemporal local basado en la descomposición empírica en modo conjunto que elude la suposición de estacionariedad y hace posible rastrear continuamente el cambio en la SSTV en el dominio espaciotemporal. Hemos encontrado que el cambio en la SSTV en EE. UU. es espacialmente inhomogéneo y temporalmente no uniforme. El cambio en la amplitud de la SSTV varía del -36% al 39% en los Estados Unidos continentales, el norte de México y los océanos circundantes. Las altitudes más altas y las regiones circundantes generalmente ven un aumento en la variabilidad, mientras que en otras áreas sobre tierra, se observa una reducción, creando una estructura zonal de tres bandas a través de los Estados Unidos continentales. En general, se observan aumentos en la variabilidad en los subtropicales. La forma de la evolución espaciotemporal de la SSTV implica que la topografía de Estados Unidos puede desempeñar un papel importante en la alteración de la variabilidad a escala sinóptica.