這兩種災害源于一個特殊的地理條件，這就是赤道太平洋東部存在一片遼闊的冷水洋面。這片冷水洋面是一種極其特殊的自然現象。因為，根據太陽輻射有隨緯度升高而減少的分布原理，赤道附近應當是溫度最高的地方，然而這里卻反了過來，出現了低溫洋面，成為低緯度地區最大的冷源（熱匯），所以對大氣環流有極其特殊的影響。
赤道太平洋東部的冷水洋面溫度變化——形成厄爾尼諾和拉尼娜
赤道太平洋東部的冷水洋面是由秘魯冷洋流形成的。只要看看地圖，就會注意到，南半球的洋面遠大于陸面，在南極洲的周圍大西洋、太平洋和印度洋三大洋已經匯成一片遼闊的水域，叫做南大洋。南大洋正是西風盛行帶，這里的洋流是由西向東的繞（南）極流，這支繞極流在廣闊的南大洋浩浩蕩蕩向東流去，然而南美大陸卻南伸到南緯55度左右，其對岸的南極半島卻又北伸到南緯64度附近，于是在這里形成一扇寬度不超過10個緯距的狹窄通道。洋流受到這個陸地門坎的阻攔，使部分水流沿南美西岸凹形的海岸線折而向北，這就是秘魯洋流。
秘魯洋流受地球自轉的影響，在向北流動的過程中逐漸向西偏轉，到了赤道附近更由于東風帶的影響，變成了由東向西的南赤道洋流。由于洋流離開海岸，有利于較冷而富于營養的深層海水上涌補充，給浮游生物的發展創造了良好的條件，使這里形成優良的魚場和鳥類的繁殖之地。
但是，每隔幾年，這里的冷水洋面發生升溫現象，這就是厄爾尼諾，它是引發當地許多災害的原因。首先，它影響到深層海水不再上涌，使浮游生物缺乏營養物質而無法生存，魚類與鳥類也隨之缺乏食物大量死亡，成為魚業災害的主要原因；另外，這里本來是雨水很少的干旱地區，這時由于海溫上升，使空氣對流加強，以致暴雨成災。由于這種現象往往在圣誕節前后最為顯著，所以人們叫它厄爾尼諾，即圣嬰的意思。
與厄爾尼諾相反，當赤道洋面東部水面溫度更低于常年，而西部水溫高于常年，也能引起災害，這叫做拉尼娜。2007-2008年冬季美國竟出現龍卷風，而中國出現多年不遇的雪災，同赤道大洋西部水溫升高有關。
厄爾尼諾與拉尼娜——不可能完全主宰我國的氣候異常
在最近幾十年里厄爾尼諾與拉尼娜頻繁發生，最近的一次是2007年下半年至今在赤道中東太平洋形成的拉尼娜事件。受拉尼娜影響，從2008年1月開始，我國南方地區出現百年一遇的大面積低溫雨雪冰凍災害天氣，造成巨大損失。1997-1998年與1982-1983年是影響很大的兩次，特別是1997-1998年在厄爾尼諾之后還發生一次強大的拉尼娜。1997年6月開始，南美厄瓜多爾、秘魯、巴西、智利與阿根廷的北部都暴雨成災，使這里的干旱荒漠變得生態繁榮；而在赤道太平洋西部的印尼與澳大利亞則出現多年不遇的旱災，熱害頻繁，多處地方高溫打破紀錄，澳大利亞的黑德蘭港和曼多拉鎮還出現46℃的高溫。
全球天氣是由三大濤動的相互影響組成的，三大濤動構成了全球大氣環流的總體圖象。這三大濤動就是北太平洋副熱帶高壓與阿留申低壓組成的北太平洋濤動、北大西洋副熱帶高壓與冰島低壓組成的北大西洋濤動、赤道太平洋東部高壓與西部低壓組成的南方濤動。這三大濤動不但相互影響，而且每個濤動具有蹺蹺板式的氣壓變化，即其一個成員升壓就伴隨著另一成員的降壓，相反，其中一個減壓就有另一個升壓。
厄爾尼諾現象發生在南方濤動的東太平洋高壓區，所以它就通過南方濤動而同大氣環流聯系起來。每當厄爾尼諾發生時，南方濤動的蹺蹺板關系就發生倒轉：原來在赤道太平洋的西部印尼與澳大利亞一帶的低壓區變弱了，甚至變成高氣壓，這就使得這里原本降水很多的氣候變得干旱少雨；相反，東太平洋的高氣壓則變成低氣壓，使這里原本干旱的氣候變成潮濕多雨。于是厄爾尼諾把赤道太平洋聯成一個整體，而且還同大氣環流的變化密切相關。人們把它們統叫做ENSO，即厄爾尼諾與南方濤動的英文縮寫。
中國并不位于ENSO的中心區，而是位于它的邊緣地區，中國每年的氣候是同冬季風與夏季風的交替與相互作用有關的。厄爾尼諾主要是通過夏季風影響我國，冬季風并不受厄爾尼諾的直接影響，所以厄爾尼諾不可能完全主宰我國的氣候異常。在強大的厄爾尼諾影響下，我國的冬春季副熱帶高壓可能異常發達，直接影響我國冬季的多雨現象。
現在全球增溫已經十分明顯，增溫的中心是在南北兩個極區，這里增溫的幅度達到全球平均幅度的兩倍。2007年北冰洋的冰雪面積最小時只有300萬平方公里，約為北冰洋總面積的1/7，南極洲冰雪也在消融。其結果，極區與赤道之間的溫度差必將明顯減少，影響西風的強度，進而使繞極洋流的強度減少和位置北移，秘魯洋流也將因此受到影響；溫度升高又會使副熱帶高壓加強，高壓區海水蒸發加快，有利于溫鹽洋流加強。這許多現象起著不同的作用，是厄爾尼諾現象增加的原因。但其中有些作用是相反的，所以對厄爾尼諾的影響究竟如何，還需要專門的研究。
