Geh´ zum Arzt und lass´ das abklären. Die Kälte ist vielleicht Auslöser, aber eher nicht Ursache dieser Schmerzen.
Abklären lassen ist sicher nicht verkehrt, aber meine Knie sind z.B. auch einfach kälteempfindlich (Nierengegend auch) und die muss ich entsprechend schützen, dann melden sie sich nicht.
Meine uralte Winterradhose von Gore Bike wear hat extra gefütterte Knie, damit geht es.
Im Sommer kann ich bis ca. 17° kniefrei fahren, dann muss etwas darüber.