厄尔尼诺（El Niño），原意是“圣婴”，指赤道太平洋中东部海域海面温度异常升高的气候现象。它并非某一场风暴，而是一种大尺度的海洋–大气耦合振荡，通常每隔 2–7 年出现一次，持续 9–12 个月甚至更久。
在正常年份，赤道太平洋上空盛行的信风（贸易风）将表层暖水吹向西太平洋，使暖水堆积在印度尼西亚和澳大利亚附近，海温可达 30°C 以上；而东太平洋（南美沿岸）则因深层冷水上涌（涌升流）而偏冷，海温仅约 22–24°C。这种东西向的海温梯度维持着沃克环流（Walker Circulation）——一个横跨太平洋的东西向大气环流圈。
当厄尔尼诺发生时，信风减弱甚至反向，暖水向东回流，赤道中东太平洋海温异常偏高 0.5°C 以上（持续至少 5 个重叠的三个月滑动平均），沃克环流被削弱或位移，全球大气环流随之“重新洗牌”。
信风从东向西吹，暖水堆积在西太平洋（印尼、澳洲侧），东太平洋深层冷水涌升，秘鲁沿岸海温偏低。沃克环流强劲：西太平洋上升气流带来丰沛降雨，东太平洋下沉气流干燥少雨。
信风减弱，暖水向东回流，中东太平洋海温升高。涌升流被抑制，秘鲁沿岸反而多雨。沃克环流减弱或断裂，上升雨带从中太平洋而非西太平洋升起，全球降雨格局被彻底改写。
切换查看正常年份与厄尔尼诺年份的赤道太平洋海表温度分布差异。
厄尔尼诺的核心是海洋与大气之间的正反馈过程，气象学家称之为 Bjerknes 反馈：
初始阶段，赤道太平洋某处的信风出现微弱减弱——这可能源于 Westerly Wind Bursts（西风爆发）或海洋开尔文波（Kelvin Wave）的东传。信风一旦减弱，表层暖水便向东回流，中东太平洋海温开始升高。
海温升高后，该区域上空的大气被加热，对流活动增强，进一步削弱了东西向的气压梯度。气压梯度减弱又使信风进一步减弱——如此循环往复，形成自我强化的正反馈。
与此同时，海洋中的暖水以开尔文波的形式沿赤道向东传播，到达南美沿岸后使整个赤道东太平洋的温跃层（thermocline）加深，抑制了冷水上涌。温跃层越深，涌升流带不上冷水，海表温度就越高——海洋过程与大气过程相互耦合，共同推动厄尔尼诺走向成熟。
厄尔尼诺虽起源于热带太平洋，但通过大气遥相关（teleconnection）影响几乎整个地球的气候系统。
秘鲁、厄瓜多尔沿岸异常多雨，沙漠地带也可能暴发洪水。
印度尼西亚、菲律宾、澳大利亚北部降雨减少，旱情加重，森林火灾风险升高。
肯尼亚、坦桑尼亚等地短雨季降雨偏多，可能引发洪涝。
美国南部和加利福尼亚降水偏多，北部暖冬，飓风活动在大西洋减弱但在中太平洋增强。
夏季风减弱，南涝北旱格局可能加重；台风生成位置偏东、总数偏少；冬季偏暖。
海水持续偏暖导致大规模珊瑚白化事件，如 2023-24 年全球第四轮大规模白化。
厄尔尼诺并不是孤立存在的。它与拉尼娜（La Niña，赤道中东太平洋异常偏冷）共同构成厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）循环的三个位相：
La Niña（冷位相） ↔ 中性状态 ↔ El Niño（暖位相）
三者并非简单的“开关”，而是一个连续体。ENSO 的强度、持续时间和影响因每次事件而异，且与印度洋偶极子（IOD）、太平洋年代际振荡（PDO）等其他气候模态存在复杂的相互作用。近年来，科学家还区分了“中太平洋型”（CP El Niño / Modoki）和“东太平洋型”（EP El Niño）两种不同类型，它们的影响格局也有所不同。
现代厄尔尼诺监测依赖一个庞大的观测系统。在海洋中，TAO/TRITON 浮标阵列横跨赤道太平洋，实时测量海表温度、次表层温度、海流和风速数据。卫星（如 Jason 系列测高卫星）从太空监测海平面异常——暖水堆积时海平面会升高数厘米。
科学家使用多个指标来判定厄尔尼诺是否发生。最常用的是 Niño 3.4 区（赤道太平洋 5°N-5°S，170°W-120°W）的海表温度距平值。当该区域的 Oceanic Niño Index（ONI）连续 5 个重叠的三个月滑动平均值 ≥ +0.5°C 时，即判定为一次厄尔尼诺事件。
南方涛动指数（SOI）——即塔希提岛与达尔文之间的气压差——从大气侧补充验证：厄尔尼诺期间 SOI 通常为负值，表明赤道太平洋东西气压梯度减弱。动力学耦合模式（如 CFS、POAMA）和统计模型可以提前 6-9 个月预测厄尔尼诺的发展，为各国防灾减灾争取宝贵时间。
全球变暖正在改变厄尔尼诺的“行为方式”。气候模型模拟表明，随着温室气体浓度升高，超强厄尔尼诺事件的发生频率可能增加——从自然状态下每 20 年一次左右，可能变为每 10 年甚至更频繁。中太平洋型厄尔尼诺的比例也可能上升，其影响格局与传统东太平洋型有所不同。
然而，厄尔尼诺与气候变化之间的关系是双向的：厄尔尼诺年 global 平均温度会暂时升高，使“最热年份”的记录往往出现在厄尔尼诺消退期；而长期的全球变暖趋势则叠加在 ENSO 的自然波动之上，使每一次厄尔尼诺都在更高的温度基线上展开。
理解厄尔尼诺，不仅是理解一种气候现象，更是理解地球系统各圈层——海洋、大气、冰冻圈、生物圈——如何相互耦合、共同演化的窗口。