1998年，米奇飓风袭击了中美洲，尤其是洪都拉斯和尼加拉瓜。一万多人丧生，损失约数十亿美元。由于暴风雨减速，滞留，在这个地区上空盘旋了数个小时，倾泻了巨量的降雨，使这次暴风雨的影响大大加重。在强暴雨作用下，山洪暴发，农业崩溃，急速的泥河埋葬了数以千计的房屋和人。
安德一鲁飓风，在1992年8月袭击了南佛罗里达，也导致了数十亿美元的损失以及数千无家可归的人。但幸运的是，由于及时警报和疏散，仅43人死亡。在强烈的暴风下，损失并不是来自雨水一一仅17．8厘米降雨（7寸）——而是猛烈的旋风和下沉气流。幸运的是，安德一鲁飓风移动得非常快，可达每小时32公里（20mph）；不幸的是，它聚集的风速在200公里川、时（124mph）以上，并且产生了2—5米高的风暴潮（7－16英尺）。
飓风和其他袭击海岸的风暴能产生危险的风暴潮。当海平面上升，海水向岸奔涌且向陆地扩张时，风暴潮就会产生。风暴潮发生时，会导致洪水、巨浪、险流以及大面积的冲蚀。风暴潮由几种海洋和大气条件引起。当风暴向海岸移动时，它的低气压区与风暴周围的正常气压区形成压力差，将海水压人低压区，形成水柱。汇集风将海水不断带入水柱，大量聚集的海水从水柱流出冲向海岸。强风也能产生撞击海岸的大浪使海平面抬升得更高。这种由压力引起的海面上升和强风结合而成的风暴潮造成的后果是灾难性的。当风暴过去，风螺旋似的离开海岸，水退回到海中，此时风暴潮更危险。急速危险的水流冲蚀着陆地，携带海水到达陆地，在海底向海岸逐渐倾斜的区域，海底摩擦能增强风暴潮。1815年，在一次6米风暴潮顶部浪高达3米的飓风袭击了长岛。近4米高的水沿着海岸向北冲击，直冲人罗德岛州的大街小巷。正在欣赏音乐会的人们爬到了戏院的包厢上才幸免于汹涌的洪水。近700人死亡，数百个家园被毁。
现在科学家们利用计算机模型，海洋学仪器以及海底和海岸地图能预测风暴潮。对于位于海平面上或低于海平面的城市，例如新奥尔良，风暴潮预测灾害预防很重要。一种模型表明，如果3号飓风（见表1），正好袭击美国东北部，在纽约附近的某些区域，它则能产生8米（26英尺）的风暴潮，接近肯尼迪机场，水面可高达7米（23英尺），海港达6米（20英尺）。
今天我们有精密的卫星遥感技术、飞行侦察机以及计算机模型来帮助预测飓风的形成和路径。卫星图片被用于确认和定位正在形成的风暴。为了得到更精确的风暴强度的图像，美国空军预备队和国家海洋大气部派飞机直接飞人不断增高的海浪中。为了测量变量，诸如风、气压以及风暴内的湿度，飓风探测机配备了特殊装备。随后，风暴数据被输入计算机模型，此模型也考虑了以前的飓风路径、海面温度、上部的主导风等。计算机模拟被用于预测飓风可能的路径。因为有几种不同的飓风模型，有时它们并不一致，因此，在做官方预报以前，科学家们会运行所有的模型，看看大部分得到的结果是什么。对于大部分飓风，计算机模型已经相当精确；然而，自然界仍能不时地出乎我们的意料。某些已经被了解的飓风，会出人意料地撤退、转弯、环行或向前急冲。为了能更好的预测飓风的路径和强度改变，我们要了解的还有许多。最近，包括精密测量及对飓风内云和雨进行三维绘图的高超技术无疑将为我们了解飓风的行为提供新的信息。
一般，每年只有大约10％的东向波能发展形成足够规模的飓风。有些人忧虑，全球变暖也许会提高每年形成的飓风的数量和强度。不可避免地，飓风将发展、加强、威胁性地向海滨移动。一次又一次，地球将在海洋和天空中释放它的强有力的本性。作为地球的居民，我们在他的仁慈之下生活着，但是通过对飓风形成、移动和袭击的方式有明确的了解，我们就能理智的准备，警告处于危险的人们，尽力把生命、土地和财产的损失降到最小。
厄尔尼诺现象
厄尔尼诺现象也许是海气相互作用的最好最戏剧化的描绘，它对地球上的日常生活有巨大的影响。在1982年、1983年和随后的1997年和1998年，强烈的厄尔尼诺现象袭击了全球，带来了巨大的损失。极端的炎热和干旱给印尼共和国、亚洲、澳大利亚和非洲的部分地区带来了灾难。森林火灾在一些地区失去控制，诸如佛罗里达、南澳大利亚。夏威夷和塔希提这两个太平洋上的岛屿被巨大的台风破坏，飓风摧毁了墨西哥的太平洋海岸。海洋的高温导致珊瑚礁变白，海洋上升流停止使鱼处于饥饿之中或者迁出它们惯常的栖息地。同样，海鸟和海狮遭受着饥饿。温暖的天气、降雨、植物的繁荣增长也使高等昆虫和啮齿种群大量繁殖起来。昆虫和水体携带传染病的几率升高，如伤寒病、霍乱、痢疾、疟疾和黄热病等。如此广泛的灾难性的影响使人们对厄尔尼诺现象产生了很大的兴趣，对未来事件的关注也越来越多。在1997～1998年中，厄尔尼诺受到了许多媒体的注意，以至于它变成了一个家喻户晓的名词，成为许多夜话的主题以及许多与水相关的灾难的替罪羊。尽管科学家和渔民很早就认识了厄尔尼诺现象，但1997～1998年却是研究者们第一次能精确地预测它的产生，并且有效地预报了它的潜在后果。
多年以来，秘鲁的沿岸渔民们已经注意到海水的周期性变暖以及丰富渔场的衰退。因为这种现象发生在圣诞节期间，所以人们称之为厄尔尼诺，意为基督的孩子。当水变得特别冷的时候，则称之为La Niňa，意思是“女孩”。
厄尔尼诺期间，在赤道太平洋地区有两种变化发生，一是在大气中，一是在海洋中。然而，正如“鸡和蛋”的谜题一样，对哪一个先发生我们还难以说清。
19世纪20年代，英国科学家吉尔伯特·沃尔克试图找到预测亚洲季风的方法，尤其是为何一些夏季季风很弱。当他研究整理全世界的天气预报信息时，发现太平洋东西部之间的气压压力存在一种显著的关系。当东部压力升高时，在西部则降低，反之亦然。沃尔克称太平洋的这种气压波动为南方涛动。后来，在19世纪60年代，加利福尼亚大学教授雅各布·伯尼斯发现，与厄尔尼诺有关的不寻常的温暖的海面温度、弱的信风以及大的降雨均与沃尔克的南方涛动有关。因此，这种海气现象常被称作厄尔尼诺南方涛动，或者是ENSO。
正常的年份里，东太平洋、美洲中南部的西海岸气压高而海平面低。在太平洋另一边，接近印度尼西亚和澳大利亚北部的区域气压低，海平面高。沿着赤道，气压差促使信风从东部移到西部。赤道上升流从下部带来富含营养的冷水，以及来自南极大陆沿着南美西海岸流动的海流使东太平洋浸浴在冰冷的海水中。尽管加拉帕戈斯群岛位于赤道附近，但其周围的水对于海狮、海豹甚至对与珊瑚礁和热带鱼共存的企鹅而言是足够冷的——这种共存实际是一种非常奇特的海洋生物的混合体。正常情况下，靠近秘鲁的沿岸上升流支持着世界上最大的一个提鱼和沙丁鱼渔场，而附近陆地气候往往是干燥凉爽的。在西太平洋，印度尼西亚和澳大利亚附近，热带的阳光和热量使沿着赤道海流变暖，使这一地区沐浴在温暖的海水中。环绕的温水池导致该地区的热空气携带湿气上升，在西太平洋岛上形成云雨和降水，使该地区土地肥沃，植物生长旺盛。
当气压降低，信风减弱，温水穿过赤道太平洋向东流时，就会发生厄尔尼诺现象。气压在西部高而在东部低，暖流通过赤道海域向东扩散。西太平洋西部海面下降而东部升高。加拉帕戈斯群岛，秘鲁沿岸及南加利福尼亚这些地区因沐浴在暖水中会比平时更加温暖。在1982～1983年的厄尔尼诺事件中，海洋的变暖致使加拉帕哥斯群岛95％一98％的珊瑚死亡。近岸和赤道上升流停止，渔业不景气，海洋生物遭难。在1998年，秘鲁和加利福尼亚附近的数千头海狮，尤其是小海豹，因为缺少鱼食而死。温暖的海水温度以及不断增长的疾病也是导致1997年大量鲸、海豚和在海岸上沐浴的海牛等的死亡或奄奄一息的作用因素之一。
厄尔尼诺期间，携带大量潮气的温暖空气并不是在西太平洋上升，而是在太平洋中部和东部。大雨、泥石流以及山崩使南北美洲的西海岸受灾。同时，在印尼和西太平洋的其他地区，少雨、干旱、森林火灾盛行。厄尔尼诺也减弱了在南亚上空的西南季风并且影响了主要暴风雨的频率、强度和路径。典型的情况是，在厄尔尼诺期间大西洋很少有飓风发生，而在太平洋有更多更强的暴风雨形成。厄尔尼诺通过改变射流的路径，也能改变热带地区外的天气状况。
厄尔尼诺期间，东太平洋变暖进一步减弱信风并且降低上部大气的压力。事实上，一些人认为，整个太平洋大洋温度的变化引起大气压降低，从而产生了：ENSO（通过大气压）。由于大气对海洋变化的反应比海洋对大气变化的反应迅速得多，科学家们认为海洋上长期的波动正是导致厄尔尼诺开始或结束的原因。但是对其产生的介质和机制还不清楚。有人推测长而慢的波或许会围着太平洋盆地的边缘反时针运动，每4—7年到达赤道太平洋西部，开始产生ENSO。
在1997年，科学家们大约可提前6个月预测：ENSO的开始。他们与紧急事件管理社团及其他的人一起工作，开始通知并且警告人们关于厄尔尼诺的潜在影响。基于海平面温度记录及降雨、气压、捕鱼、树环、海底沉积及珊瑚核的资料，现在研究者们认为厄尔尼诺发生由来已久，至少数百年的历史了。但是如果厄尔尼诺已经发生了如此长的时间，为什么科学家直到1997年才能首次准确预测到呢？
1982—1983年事件之后，国际科学界开始集中力量研究厄尔尼诺及预测下一次的到来。为做到这一点，一个由观察站和浮标组成的巨大的体系在整个热带太平洋地区建立起来。结合来自于航船和卫星对海洋和大气的观测，太平洋观测系统提供了前所未有的海洋和大气的信息。通过适时的工具及随之而来的线索，科学家们在1997年初即意识到即将来临的厄尔尼诺的某种迹象。用尖端的计算机模型，科学家们能模拟与即将来临的厄尔尼诺相应的海洋和大气的变化，描绘其发展，预测其结果。他们也能检测和观察厄尔尼诺的逆转以及拉尼娜的进展。
比起厄尔尼诺来，人们对拉尼娜的了解更少，但她却恰恰是灾难性的，拉尼娜本质上是厄尔尼诺的对立面，特点为整个赤道太平洋都充满通常少有的冷水。1997～1998年的厄尔尼诺之后，太平洋海面温度开始降低并且持续降到1999年1月。从那时起，拉尼娜的作用开始影响全球气候。北美上空的射流随着太平洋上空的气压及气流的改变而改变。严酷的冬天袭击了美国北部，布法罗和纽约被掩埋在厚达1．5米（5英尺）的大雪中。同一天，芝加哥的降雪达到了史无前例的0．5米（1．6英尺）厚。大降温也袭击了印第安纳州和缅因州，温度分别达到一360F和一550F。随着拉尼娜条件的波动，在南部少有的暖气与北部异常的冷气相遇，促使形成严重的温暖天气的时机成熟。1999年1月17日，一场32级飓风袭卷了田纳西州、阿肯色州以及密西西比州，本月末，另一场52级飓风袭击了南部。预报员称拉尼娜将在六月变弱，但是与此同时，在西北部反常的冷湿天气将持续，而温暖干燥的天气将在美国的中部和南部盛行。
最近科学调查揭示，与厄尔尼诺相似的气候变化也发生在北大西洋。北大西洋海面温度记录显示周期性的变暖和变冷，此周期大约为10年。在温暖和凉爽的海面上风强度的变化也以10年为周期。现在人们将这些变化与该地区大气压的变化以及美国东北部和欧洲北部的气候变化联系起来。在正常时期，高压区位于亚速尔群岛，而低压区位于冰岛上空。在两压力中心，风从北美吹向欧洲，而由于冰岛的北部低，向着亚速尔南部较高的区域，风从相反的方向吹，到达东部。压力中心的强度和位置周期性地改变，使海风、海面温度和气候发生改变。正常情况下，强风在大洋上空受热并且携带着暖气到达北欧。当气压系统波动时，冰岛的低压移动到靠近纽芬兰的南部而高压位于格陵兰北部上空。然后，冷而干燥的南极空气吹到北欧，带来更凉爽的夏天和更寒冷的冬天。在美国的东北部，复活节前后有较为温和的天气。今天，科学家们能更精密地研究北大西洋的10年循环现象，并称它为北大西洋涌动，或者是NAO。新的调查表明NAO与北极上空的气候波动有关。
尽管现在我们能利用太平洋观测体系、卫星遥感、计算机模拟来预测厄尔尼诺的开始，但ENSO和NAO的潜在原因还仍然是一个谜。厄尔尼诺现象似乎每2～7年发生一次，有时更早，有时更晚。没有任何两个厄尔尼诺现象是相同的，一些年比另一些年更严重。现代调查表明，除了长时期的改变（例如：冰期和间冰期的改变），地球的气候通常遭遇到更短、更小范围的改变。我们仍然不能完全地了解这些变化是怎样发生、为什么、什么时侯发生或是它们将有什么影响。