20世纪30年代，美国曾发生大干旱，其间太平洋洋面温度比正常值平均低摄氏零点几度，大西洋的温度则略高于正常水平。美国一个研究小组设计了一种计算模型，准确地再现了当时的情景。他们在多达50次的反复模拟中发现，这场大干旱的直接原因就是海水温度的异常变化。只要存在这种状况，不管当时的其他气候条件如何，大干旱都会出现。

研究人员说，通常在春夏两季，来自墨西哥湾的湿润的气流西行，给美国大平原地区带来雨水。此后，气流到达太平洋，吸收水分后回头，再降甘霖于大地。但以下任何一种因素都能影响这一循环：一是如果大西洋温度比正常水平高，那么海面空气受热上升，形成低气压，使凉爽高压气流向东移，墨西哥湾的湿润气流就会背离美国；二是如果太平洋的温度比正常低，东行到达美国的气流就会背离美国；三是如果太平洋的温度比正常低，东行到达美国的气流就干燥，带来的雨水变少。

两种情况同时出现是最糟的。美国20世纪30年代的大旱带来的沙尘暴就是这两种情况同时出现的结果。大旱影响了美国四分之三的地区，特别是大平原的南部。1935年，沙尘暴刮走了大平原南部近10亿吨的地表土。

虽然早知道洋面温度对降水能起重要作用，但细微的异常变化就能对陆地气候产生这样巨大的影响，研究人员也颇感惊讶。1998年～2002年间，美国、欧洲南部和亚洲西南部的干旱天气也与东太平洋热带水域温度下降、西太平洋和印度洋水温升高有直接关系。

目前，计算机气候模型能提前半年至一年预告干旱天气。研究人员相信，加强深海水温数据分析，能提高模型的预测能力。