ウォーカー循環

ウォーカー循環は海水温の地域差によって発生する^[5]。赤道付近では貿易風が吹いていて、貿易風が海水に加える応力により赤道海流が発生する（これは風成循環の一種である）^[5]。しかし陸地の存在により海流の進路が妨げられるため、太平洋の西側で温かい海水が集積し、熱帯暖水プール（英語版）が形成される^[5]。一方、太平洋の東側では赤道海流による海水の流出の補填として、冷たい深層水が湧昇する^[5]。これにより赤道太平洋では東西で温度差が生じる^[5]。

この温度差によって、西太平洋では積雲対流が活発化し、上昇気流が強化される^[6]。また気温上昇に伴い低気圧が形成され、大気下層では東風が発生する^[1]。ここで大気上層では西風が吹き、ペルー沖では下降気流が発生する^[5]。これにより東西循環ができ、ウォーカー循環が形成される^[5]。

通常時

ラニーニャ現象発生時

エルニーニョ現象発生時

エルニーニョ現象のときは、対流が活発な地域が太平洋中部に移動する^[7]。太平洋の中部・東部における温度躍層^{[注釈 2]}の深度が深くなるほか、太平洋上での高水温域も東側に移動する。西太平洋では大気の下降が発生する^[9]ほか、西風が発生し、ウォーカー循環は弱まる^[1]。

ラニーニャ現象のときは、西大西洋や海洋大陸にて対流活動の活発化が進行し、ウォーカー循環が強まる^[10]。