如果要更好的理解ENSO循环，加深对与温跃层深度变率密切联系的冷暖水发展的认识也是非常重要的。与表层海温异常相比，延迟的次表层热力异常能更好地记忆大气强迫的变化，并发现一种可能在使海气耦合系统从暖位相到冷位相(或从冷位相到暖位相)转变过程中起到关键作用的滞后反馈。研究还指出，风应力通过Ekman抽吸所产生的作用和Rossby波、Kelvin波的传播是影响温跃层变率的两个主要因素。海洋和其上层大气在多种时间尺度上发生着相互作用，而Walker环流、Hadley环流、大气Rossby波列、海洋Kelvin波和海洋Rossby波都是这一耦合系统的重要成员。大多数在海气相互作用方面的研究都把研究重点放在热带洋盆的表层海温异常(SSTA)上，这是因为热带洋盆的表层海温和许多大气的遥相关、波列、气候模态以及天气形势都密切相关。