“厄尔尼诺”一词来源于西班牙语，原意为“圣婴”。19世纪初，在南美洲的厄瓜多尔、秘鲁等西班牙语系的国家，渔民们发现，每隔几年，从10月至第二年的3月便会出现一股沿海岸南移的暖流，使表层海水温度明显升高。南美洲的太平洋东岸本来盛行的是秘鲁寒流，随着寒流移动的鱼群使秘鲁渔场成为世界三大渔场之一，但这股暖流一出现，性喜冷水的鱼类就会大量死亡，使渔民们遭受灭顶之灾。由于这种现象最严重时往往在圣诞节前后，于是遭受天灾而又无可奈何的渔民将其称为上帝之子——圣婴。后来，在科学上此词语用于表示在秘鲁和厄瓜多尔附近几千公里的东太平洋海面温度的异常增暖现象。当这种现象发生时，大范围的海水温度可比常年高出3～6摄氏度。太平洋广大水域的水温升高，改变了传统的赤道洋流和东南信风，导致全球性的气候反常。
厄尔尼诺现象的基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高，海水水位上涨，并形成一股暖流向南流动。它使原属冷水域的太平洋东部水域变成暖水域，结果引起海啸和暴风骤雨，造成一些地区干旱，另一些地区又降雨过多的异常气候现象。
厄尔尼诺的全过程分为发生期、发展期、维持期和衰减期，一般历时一年左右，大气的变化滞后于海水温度的变化。
在气象科学高度发达的今天，人们已经了解：太平洋的中央部分是北半球夏季气候变化的主要动力源。通常情况下，太平洋沿南美大陆西侧有一股北上的秘鲁寒流，其中一部分变成赤道海流向西移动，此时，沿赤道附近海域向西吹的季风使暖流向太平洋西侧积聚，而下层冷海水则在东侧涌升，使得太平洋西段菲律宾以南、新几内亚以北的海水温度升高，这一段海域被称为“赤道暖池”，同纬度东段海温则相对较低。对应这两个海域上空的大气也存在温差，东边的温度低、气压高，冷空气下沉后向西流动；西边的温度高、气压低，热空气上升后转向东流，这样，在太平洋中部就形成了一个海平面冷空气向西流，高空热空气向东流的大气环流（沃克环流），这个环流在海平面附近就形成了东南信风。但有些时候，这个气压差会低于多年平均值，有时又会增大，这种大气变动现象被称为“南方涛动”。20世纪60年代，气象学家发现厄尔尼诺和南方涛动密切相关，气压差减小时，便出现厄尔尼诺现象。厄尔尼诺发生后，由于暖流的增温，太平洋由东向西流的季风大为减弱，使大气环流发生明显改变，极大影响了太平洋沿岸各国气候，本来湿润的地区干旱，干旱的地区出现洪涝。而这种气压差增大时，海水温度会异常降低，这种现象被称为“拉尼娜现象”。
20世纪60年代以后，随着观测手段的进步和科学的发展，人们发现厄尔尼诺现象不仅出现在南美等国沿海，而且遍及东太平洋沿赤道两侧的全部海域以及环太平洋国家；有些年份，甚至印度洋沿岸也会受到厄尔尼诺带来的气候异常的影响，发生一系列自然灾害。总的来看，它使南半球气候更加干热，使北半球气候更加寒冷潮湿。
近年来，科学家对厄尔尼诺现象又提出了一些新的解释，即厄尔尼诺可能与海底地震，海水含盐量的变化，以及大气环流变化等有关。
厄尔尼诺现象是周期性出现的，大约每隔2至7年出现一次。至1997年的20年来厄尔尼诺现象分别在76至77年、82至83年、86至87年、91至93年和94至95年出现过5次。1982—1983年间出现的厄尔尼诺现象是20世纪以来最严重的一次，在全世界造成了大约1500人死亡和80亿美元的财产损失。进入90年代以后，随着全球变暖，厄尔尼诺现象出现得越来越频繁。
由于科技的发展和世界各国的重视，科学家们对厄尔尼诺现象通过采取一系列预报模型，海洋观测和卫星侦察，海洋大气偶合等科研活动，深化了对这种气候异常现象的认识。首先认识到厄尔尼诺现象出现的物理过程是海洋和大气相互作用的结果，即海洋温度的变化与大气相关联。所以在80年代后，科学家们把厄尔尼诺现象称之为“安索”（enso）现象。其次是热带海洋的增温不仅发生在南美智利海域，而且也发生在东太平洋和西太平洋。它无论发生在哪时，都会迅速地导致全球气候的明显异常，它是气候变异的最强信号，会导致全球许多地区出现严重的干旱和水灾等自然灾害。
从我国6～8月主要雨带位置来看，在75％的厄尔尼诺年内，夏季雨带位置在江、淮流域。形象一点说，热带地区大气环流的低频振荡可比作是热带地区的心脏跳动，厄尔尼诺事件的发生就好像是热带地区得了一个心脏病，使得规律性的低频振荡出现了异常现象。
当上述厄尔尼诺现象发生时，遍及整个中、东以及太平洋海域，表面水温正距平高达3℃以上，海温的强烈上升造成水中浮游生物大量减少，秘鲁的渔业生产受到打击，同时造成厄瓜多尔等赤道太平洋地区发生洪涝或干旱灾害，这样的厄尔尼诺现象称为厄尔尼诺事件。一般认为海温连续三个月正距平在0．5℃以上，即可认为是一次厄尔尼诺事件。相反，如果南美沿岸海温连续三个月负距平在0．5℃以上，则认为是反厄尔尼诺事件，又称拉尼娜事件。当前据气象学家的研究普遍认为：厄尔尼诺事件的发生对全球不少地区的气候灾害有预兆意义，所以对它的监测已成为气候监测中一项重要的内容。
究竟是什么造成了厄尔尼诺现象呢？科学家对此一直众说纷纭，难有定论。一般认为，厄尔尼诺现象是太平洋赤道带大范围内海洋与大气相互作用失去平衡而产生的一种气候现象。在东南信风的作用下，南半球太平洋大范围内海水被风吹起，向西北方向流动，致使澳大利亚附近洋面比南美洲西部洋面水位高出大约50厘米。当这种作用达到一定程度后，海水就会向相反方向流动，即由西北向东南方向流动。反方向流动的这一洋流是一股暖流，即厄尔尼诺暖流，其尽头为南美西海岸。受其影响，南美西海岸的冷水区变成了暖水区，该区域降水量也大大增加。厄尔尼诺现象的基本特征是：赤道太平洋中、东部海域大范围内海水温度异常升高，海水水位上涨。
人们已经认识到，除了地震和火山爆发等人类无法阻止的纯粹自然灾害之外，许多灾害的发生多少同人类的活动有关。“天灾八九是人祸”这个道理已被越来越多的人所认识。那么肆虐全球的厄尔尼诺现象是否也受到人类活动的影响呢？近些年厄尔尼诺现象频频发生、程度加剧，是否也同人类生存环境的日益恶化有一定关系？有科学家从厄尔尼诺发生的周期逐渐缩短这一点推断，厄尔尼诺的猖獗同地球温室效应加剧引起的全球变暖有关，是人类用自己的双手，助长了“圣婴”作恶。当然，要证明全球变暖对厄尔尼诺现象是否起了作用还需大量科学佐证。但厄尔尼诺现象频繁发生的结果，也可能产生一个更温暖的世界，这样，是厄尔尼诺现象引起全球变暖，还是全球变暖加快厄尔尼诺现象的发生，就陷入了一个先有鸡还是先有蛋的怪圈。
人类要最终彻底走出“厄尔尼诺”怪圈，也许就取决于人类自己对自然的态度。
八、世界上最大的沙岛
崇明岛位于长江入海口和中国东部海岸的中心位置，处于长江黄金水道和以上海市为中心的黄金海岸的交汇点，内通长江沿岸18个省市，外通太平洋。岛南沿有深水岸线40多千米，具有良好的建港条件。
崇明岛也是世界上最大的沙岛。崇明岛狭而长，形如春蚕，东临浩瀚的东海，西接万里长江，北与启东、海门一衣带水，南依上海市，属长江冲积平原。是我国仅次于台湾和海南岛的第三大岛。
崇明岛公元618年露出水面，迄今已有1300多年历史。由于长江携带的大量泥沙淤积，崇明岛每年以143米的速度向东海延伸，增加土地约487公顷。
崇明岛大气污染程度较轻微，水、土地也较净化，加之气候属北亚热带，温度适中，四季分明，光照充足，有利于多种农作物生长。崇明岛有许多名、优、特、稀产品，如面丈鱼、凤尾鱼、鳗鱼、对虾、白山羊、金瓜、甜玉米、芦笋、食用菌、崇明大白菜等，无数候鸟到岛上栖息、觅食。崇明岛已成为我国候鸟重点保护区。
九、德军潜艇借海流而行
第二次世界大战期间，德军潜艇经常从地中海出入直布罗陀海峡，在大西洋袭击盟军。盟军吃了几次亏，便派战舰守住海峡，用声纳监听，计划一听到潜艇的马达声便用深水炸弹将其炸毁。监听多日，毫无声响，德军潜艇竟神不知鬼不觉地溜出海峡，出现在大西洋中。原来，直布罗陀海峡表层海水由大西洋流入地中海，底层海水由地中海流入大西洋。德军利用这一点，过直布罗陀海峡时，关闭所有的机器，借助海流而行，盟军守株待兔却让“兔子”在眼皮底下溜了。
十、寻找石兽与流水侵蚀作用
清代学者纪昀在《阅微草堂笔记》中记载，某土地庙前石兽因河岸崩塌掉入河中。十多年后重修山门，寻找石兽，它却不在原落水处，也不在下游。一位老兵说，应该在上游寻找，依他的话，果然捞出了石兽。石兽为什么会向上游“跑”呢？原因在于，石兽落水后对水流形成阻力，使周围水速更快，冲刷能力更强，其下面迎水流一侧的泥沙逐渐被水冲走，成为空穴。久之，石兽因重力作用朝着迎水流的方向倾倒，如此再三，便向上游移动了一截。可见老兵的判断是正确的，流水的侵蚀和搬运作用，使石兽能“逆水而行”。
3．5陆地水与水循环
一、陆地水
是陆地上水体的总称，一般指存在于河流、湖泊、冰川、沼泽和地下的水体。地球上的陆地约占地球表面总水量的3．469％。陆地上水体蕴藏着各种丰富的自然资源，对人类的生产和生活具有重要意义。河流为人类提供了灌溉、发电、渔业、城市用水，为航运及能源开发提供了极为有利条件，世界上许多大河流域是人类文明的发祥地。
（一）河水
1．水系与流域
一定区域内，河流沿途接纳很多支流，并形成复杂的干支流网络系统，称为水系。如长江水系，长江是干流，自上而下接纳了雅砻江、岷江、汉水、湘江等支流，构成庞大的长江水系。河流或水系都从一定的面积上获得水源补给，这样，河流的集水区域叫流域。流域与流域之间的界线称为分水岭。例如，南岭山地是长江水系与珠江水系的分水岭；秦岭是汉水与渭河的分水岭。分水岭在山地区域，以山脊线为界，平原地区难以确定。直接或间接流入海洋的河流叫外流河，补给外流河河水的区域叫外流区，如长江流域；不流入海洋，而流入内陆湖泊或洼地，或者中途消失的河流，叫内流河或内陆河，补给内流河河水的区域，称为内流区域，如塔里木河流域。
2．河水补给来源
为河流提供水源叫河流补给。
①雨水补给
大气降水中的雨水是补给河流的最重要来源。温暖湿润地区的河流主要靠雨水补给。降水丰富地区，河流水量丰富；降水稀少地区，河流水量少。我国东部属于季风气候，洪水期与夏秋多雨相一致，枯水期与冬春少雨相符合，河流年径流量，雨水补给占70～90％。
②冰雪补给
温带与寒带不少地区，冬季积雪不化，至第二年春暖季节，积雪消融补给河流，形成春汛。例如，我国东北松花江就有明显的春汛，流量有所增大。在高山永久积雪区，冰雪夏日消融，成为河流主要补给来源。例如，青藏高原上的某些河流冰雪融水补给量占60％以上；天山、祁连山等山区河流，以及塔里木、柴达木、河西走廊地区的河流主要靠高山冰雪融水补给。以高山冰雪消融补给的河流，水量比较稳定，这是因为冰雪消融与气温关系密切，而这些地区气温年际变化是很小的。
③地下水补给
大气降水于地表后，下渗到岩石裂缝、孔隙中，储为地下水，稳定而可靠地补给河流。有不少河流的源头就是靠地下水涓涓细流补给的。我国西南石灰岩分布区，岩溶发育，有溶洞和地下暗河，稳定地补给江河。例如，西江水量丰富，除大气降水丰富外，还有丰富的地下水补给。不过，地下水与河流补给关系比较复杂，例如有的是地下水单向补给河流；有的是洪水期河流补给地下水，枯水期地下水补给河流；有的是河流与地下水相互补给。
④混合补给
河水补给来源实际上是多方面的，大多数河流以雨水和地下水补给为主；有些大河，上游发源于高山高原，中下游流经温暖湿润地区，这样，雨水、冰雪融水、地下水都参与河流补给；有的河流除上述补给来源外，还有湖泊补给，例如白头山顶天池补给松花江；长江中游许多湖泊补给长江，对长江水量有巨大的调节作用。
3．河流径流的季节变化
河流径流量在一年内的各个月份并不相同。河流径流一年内有规律的变化，称为河流径流的季节变化。河流径流的季节变化，主要受流域的气候制约。以雨水补给为主的河流，径流主要随降雨季节变化而变化。例如，东亚季风气候区，夏季降水集中，河流径流丰富，冬季降水稀少，河流径流量显著减少；地中海型气候区域，情况相反。以冰川补给为主的河流，径流最丰富月份与气温最高的月份相一致。
河流径流的季节变化大小，与人类生产、生活关系密切。例如，径流季节变化小，说明河流水量稳定，水资源利用可靠，对工农业生产有利；径流季节变化大，说明河流水量不稳定，水资源利用不可靠，洪水期水量过大，容易酿成水灾，枯水期水量过小，不能满足工农业生产需要。修建水库蓄水，调节径流的季节变化，是保证生产和生活用水的根本措施。
4．河流径流的年际变化
大气降水各年间有多有少，河流径流量也各年有所不同，称径流年际变化。例如，有的年份降水偏多，河流径流增多，称为丰水年；有的年份降水偏少，河流径流相应减少，叫少水年；有的年份则接近多年平均状况，称平水年。我国东部广大地区属季风气候区，夏季降水量年际变化较大，所以常有丰水年和少水年情况出现。例如，长江汉口站最大丰水年径流量是最小少水年径流量的两倍。
（二）冰川
1．冰川的形成
高纬度地区和高山地区，气候严寒，大气降水主要以固态（雪）形式下降，地表常年积雪不化。多年积雪经过压力和重新结晶，转变为具有可塑性的冰川冰。它在压力和重力作用下，沿着地表缓慢运动，就成为冰川。全球冰川总面积超过1600万平方公里，冰川冰储水量2400多万立方公里，约占地表淡水总储量的69％。