這個厄爾尼諾現象的原因是由於太平洋赤道地區海水溫度異常升高所導致的。正常情況下，太平洋赤道地區的氣流經過海洋表面的冷水，導致其受到冷卻並沉入海底，形成壓力差，從而引起熱帶洋流水沿著赤道向東流動，這種現象被稱為“厄爾尼諾現象”。

但在厄爾尼諾現象中，由於海水溫度異常升高，導致海洋表面溫度變暖，氣流的冷卻效應被削弱，導致大氣環流發生變化，進而影響整個地球的氣候系統。

除此之外，厄爾尼諾現象還會對全球天氣產生重大影響，包括洪澇、乾旱、風暴、火災等災害，還可能導致食品和水資源短缺。

厄爾尼諾並不是一種孤立的海洋現象，它是大氣和熱帶海洋相互作用的結果。由於東南和東北太平洋，兩個副熱帶高壓的減弱，分別引起東南信風和東北信風的減弱，造成赤道洋流和赤道東部冷水上翻的減弱，從而使赤道太平洋海水溫度升高，形成了厄爾尼諾現象。

厄爾尼諾現象是地球氣候系統的一種自然現象，是指太平洋赤道區域海水溫度異常升高的現象，一般發生在每隔2至7年間。其主要原因是太平洋赤道海域海洋和大氣的相互作用過程中，暖水向東部流動減弱或停滯，導致海水溫度升高。

常規情況下，洋流會把太平洋邊緣的暖水推向西部，在赤道附近積聚，形成“暖池”，同時冷水則從南部深層海洋上湧，沿赤道由東向西流動，形成“冷舌”現象。但厄爾尼諾現象發生時，由於弱化了東向暖水流動的洋流，暖池區的暖水向東部大規模運動，導致海表溫度異常升高，同時招致了大規模的氣候變化。

厄爾尼諾現象是一種全球性的氣候現象，由太平洋下深層的暖水偏西漂移造成的，對於一些地區會產生變暖的影響。原因可以歸結為三個層面，首先是太平洋海平面不斷地下降，從而使海水深入洋底，阻擋了暖水流向西太平洋，反而使暖水偏西漂移，產生出這種氣候現象；

其次是暖北渦旋，從西太平洋來的低層空氣持續往東向傳播，向北流動冷空氣回到地表，使空氣溫度不斷升高；

最後是受到亞熱帶海岸晝夜溫差的影響，在炎熱炎冷的海洋中匯聚而成，進而影響氣溫。這些因素疊加在一起，就產生了厄爾尼諾現象。

厄爾尼諾形成的原因主要是海域水溫升高。

大多科學家認為：一是自然因素。赤道信風、地球自轉、地熱運動等都可能與其有關；二是人為因素。即由於人類活動加劇，排放出過多的二氧化碳使全球氣候變暖，這可能也是赤道暖事件劇增的原因之一。

影響厄爾尼諾事件的物理因子都是互相聯繫、互為因果的。如信風是厄爾尼諾事件的成因，太陽黑子活動又是信風的成因；地球自轉速度是厄爾尼諾事件的成因，大氣角動量又是地球自轉速度的成因。其中信風與地球自轉速度、太陽黑子活動與大氣角動量又是互相聯繫的。這些物理因子層層相接、環環相扣，組成了一個互相聯繫、互為因果的厄爾尼諾事件成因鏈。



1.1 信風

在正常情況下，赤道太平洋盛行偏東風（信風），大洋東側的表層暖水被輸送到西太平洋，西太平洋水位不斷上升，熱量也不斷積累，使得西部海平面通常比東部偏高40 cm，年平均海溫西部約為29℃，而東部沿岸只有24℃左右。但是，當信風減弱時，維持赤道太平洋海面西高東低的支柱被破壞，西太平洋的表層暖水迅速向東蔓延，以致東太平洋地區的冷水上翻作用減弱，最終導致東太平洋海表溫度SST上升，形成厄爾尼諾事件。

1.2 沃克環流

當沃克環流處於低強度狀態時（即復活節島的高壓和印尼的低壓同時減弱時），南半球東南信風減弱，以致赤道湧升流減弱，熱帶東太平洋海表溫度SST上升，有利於出現厄爾尼諾事件，反之則不利於出現厄爾尼諾事件。沃克環流時強時弱，週期大約為3~5 a，與厄爾尼諾事件的週期相吻合。

1.3 東亞大槽

在厄爾尼諾事件發生前的冬半年，東亞強冷空氣活動頻繁，並且可直接影響到赤道中西太平洋地區，造成偏東信風減弱。因此，冬半年強東亞大槽的頻繁活動，通過行星波活動不斷將能量向東南方向頻散到中西太平洋地區，引起赤道中西太平洋地區偏東信風持續減弱，以及對流活動加強，最終可能導致厄爾尼諾事件的發生。

1.4 熱帶大氣環流

東亞季風區對流層高層異常強的東風急流，通過高層北風越赤道氣流向南輸送東風動量，使得高層澳洲至中太平洋散度風東風以及澳洲上空的輻合和下沉運動加強，導致澳洲低層冷空氣堆積，使澳洲至東太平洋的緯向熱力對比和澳洲至太平洋輻散西風增強，通過低層南風越赤道氣流向北輸送西風動量，抑制赤道太平洋偏東信風，從而導致厄爾尼諾事件。

1.5 太陽黑子活動

1981~1994年發生的3次厄爾尼諾事件均出現在太陽黑子活動的50 d振盪週期的谷值時期[3]。計算表明，在太陽黑子活動11 a週期的谷年前後，地球上各緯度帶的年平均溫度都是正距平，即此時太陽輻射達到最大值；在太陽黑子活動11 a週期的峰年前後，太陽輻射達到最小值。太陽輻射是氣候形成的決定性因子，所以太陽輻射的異常變化必將引起氣候的異常變化。

1.6 日食

當日食發生時，地球上接受的太陽輻射能減少，日食區氣柱對外作正功是日食誘發厄爾尼諾現象的熱—動力機制[5]。大尺度渦旋的動能不到地球一日獲得的太陽能量的1/100，這遠小於一次日食形成的大氣有效位能，所以一次或數次日食可以激發大氣長波。日食次數每年2~5次，不盡相同，這足以使大氣環流出現異常變化。

1.7 火山爆發

陸地上強烈的火山爆發可形成全球性的塵幔。這些塵幔在高層大氣中能停留數年之久，它們強烈地反射和散射太陽輻射。1883年喀拉喀托火山爆發後的三年內，北半球中緯度的太陽直接輻射分別減少10%、15%和10%。因此，火山爆發產生一種使地球變冷的效應，從而導致信風減弱，最終形成厄爾尼諾事件。

1.8 行星運動

行星運動的位置與厄爾尼諾事件有重要的聯繫，它是通過天體引潮力來引發厄爾尼諾事件的。四大行星（火星、木星、土星、天王星）衝日時日心黃緯的極值年指與前次和後次衝日時行星的日心黃緯相比，本次衝日時日心黃緯為極大或極小的年份。在1950~1995年，四大行星衝日時日心黃緯共出現了10個正極值年，除了1980、1981年以外，其餘8個都是厄爾尼諾年。在8個負極值年中，有4個當年是厄爾尼諾年，其餘4個在次年發生了厄爾尼諾現象。

1.9 天文週期

把黃道面四顆一等恆星先後與太陽、地球運行成三點一直線的四個天文奇點之太陽投影瞬時位相看成一種天文週期[7]。黃道面附近四顆一等亮星和太陽位於地球之兩側，視赤經相等之時為“合日”，四顆一等亮星和太陽位於地球之一側，視赤經相差180°為“衝日”。合日和衝日都是星、日、地三者成直線之時。當天文奇點出現時，地球受到的天體引潮力達到最大值，從而引發厄爾尼諾事件。

1.10 地球自轉速度

海水和大氣都是附在地球表面的物質，它們隨地球快速地自西向東旋轉。在赤道上，地球自轉的線速度最大，達到465 m/s。計算表明，由於地球自轉速度減慢，在±10°的低緯度地區，海水可獲得0。5 cm/s的向東相對速度。由於這一相對速度系作用於全球低緯度地區的整層海水，並且該向東相對速度已達全球海洋平均流速2 cm/s的四分之一，因此，當地球自轉突然減慢時，會出現一種“剎車效應”，使大氣和海水獲得一個向東的慣性力。正是這個慣性力引起赤道洋流減弱，導致東太平洋地區的冷水上翻作用減弱，以致出現厄爾尼諾事件。

1.11 大氣角動量

由於冬、夏半球接受太陽輻射的差異和南、北半球海陸分布面積的差別，引起北半球冬、夏季節的溫度變率大於南半球，使得北半球冬、夏季節的大氣西風角動量的變化明顯大於南半球，從而導致地球自轉冬季慢夏季快的季節變化[9]。厄爾尼諾事件的增溫盛期一般出現在年底的事實可以說明這一點。

1.12 地幔膨脹

統計表明，厄爾尼諾事件主要出現在地球自轉速度急劇減慢的第二年，其主要原因是地幔間歇性的不對稱膨脹。當地球內部熱量積聚過剩時，地幔膨脹，以致地球轉速變慢，同時岩漿衝破地殼薄弱部位，使地震和火山爆發增多，洋中脊擴張增強。當地球內部熱量散發後，地幔收縮，以致地球轉速變快，同時地震和火山減少，洋中脊擴張減弱。該過程反復進行，導致地球轉速出現準週期變化。

1.13 暖池海溫

赤道西太平洋暖池（140°E~180°、10°S~10°N）的海溫是全球最高的。在厄爾尼諾事件發生之前的半年到兩年內，暖池次表層海溫就有明顯的持續正距平出現。厄爾尼諾事件的發生與暖池次表層海溫正異常的東傳有直接的關系。每當次表層海溫正距平由暖池區東傳到赤道中東太平洋，增暖區會逐漸向海洋表層擴展，最終引起赤道東太平洋SST的正異常，厄爾尼諾事件也就爆發。

1.14 海底地熱

海底地熱可直接使海水升溫，從而形成厄爾尼諾事件。海底的地震活動、火山爆發、熱液噴泉以及地熱異常區都伴有大量的地熱釋放，其中熱液噴泉可達300~400℃，最高可達750℃，而火山爆發的玄武質熔岩流更是高達1 100~1 200℃。太平洋的洋中脊偏在太平洋的東部，Cyana潛艇探測表明，它主要由玄武岩組成。對位於赤道西太平洋俯衝帶的菲律賓群島、新幾內亞島及位於赤道太平洋洋中脊附近的墨西哥高原南部海區等3個地震區≥7級的地震總次數與1900年以來的厄爾尼諾事件的統計表明，有80%以上的厄爾尼諾事件都發生在地震活躍年（或次年）。