地球自转的长周期大多分别与太阳黑子周期、行星会和周期和月亮运动周期相对应。其中振幅较大的周期为59.555年、29.783年18.6年等。地球自转变化的约60年振幅是最大的。
分析表明，当地球自西向东旋转加速时，赤道带附近自东向西流动的洋流和信风加强，把太平洋表面暖水吹向西太平洋，东太平洋深层冷水势必上翻补充，海面温度自然下降而形成拉尼娜现象。当地球自转减速时，“刹车效应”使赤道带大气和海水获得一个向东惯性力，赤道洋流和信风减弱，西太平洋暖水向东流动，东太平洋冷水上翻受阻，因暖水堆积而发生海水增温、海面抬高的厄尔尼诺现象。厄尔尼诺事件的周期为2-7年，与3-4年的地球自转加速度准周期变化对应。
同理，当地球自西向东旋转加速时，赤道带附近自东向西流动的洋流和信风加强，把太平洋洋面暖水吹向西太平洋，东太平洋深层冷水势必上翻补充，海面温度自然下降而影响高空气流，使全球气候变冷，形成拉马德雷冷位相。当地球自转减速时，“刹车效应”使赤道带大气和海水获得一个向东惯性力，赤道洋流和信风减弱，西太平洋暖水向东流动，东太平洋冷水上翻受阻，因暖水堆积而发生海水增温并影响高空气流，使全球气候变暖，形成拉马德雷暖位相。由于拉马德雷冷位相与拉尼娜形成机制相同，拉马德雷暖位相与厄尔尼诺形成机制相同，所以，他们分别相遇会使拉尼娜现象或厄尔尼诺现象更加强烈。
在地球自转速度加快的年代，副高位置偏西偏北，形成南旱北涝，反之亦然。1972～1999年正处在地球自转速度减慢年代，故我国出现南涝北旱。上述机制表明，地球自转加快、东太平洋冷海水上翻、拉马德雷冷位相、全球气候变冷，我国南旱北涝是一一对应的。反之，地球自转减慢、东太平洋热海水堆积、拉马德雷暖位相、全球气候变暖，我国南涝北旱是一一对应的。
陆、海、气中的能量相互作用和物质相互交换是全球变化的主要原因。拉马德雷冷位相意味着一个变冷的自然趋势的到来，类似于1946~1976年的变冷情况应该得到合理的解释。2000年拉玛德雷进入冷位相、和1999年地球自转开始加速，表明地球系统正在发生一致性的转折。自1999年开始，连续五年的地球自转加速和地震活动增强应引起世界关注。海洋深层冷海水上翻导致全球气候变冷的机制值得关注，强潮汐起激发作用。
