Движението на водите
Основните характеристики на океанските води са температурата и солеността. Техните вариации в пространството пораждат много физически и географски различия между отделните части на океана. Слънчевата радиация се разпределя по повърхността на океана изключително неравномерно. През зимата в субполярните райони слънцето изобщо не се появява, през лятото не се издига над 20-30 ° над хоризонта. В екваториалните райони всеки ден се издига високо, почти до зенита. В резултат на неравномерното нагряване температурата на водата на повърхността на открития океан варира в пространството от приблизително -2 до + 30 °. Следователно може да се каже, че в субполярните, високи географски ширини водата е студена през цялата година близо до екватора, а в тропиците на повърхността е топла (20-30 °), а в умерените ширини температурата й варира значително през сезоните приблизително в рамките на 5-20 ° (на повърхността).
В ниските географски ширини метеорологичните процеси и хидрологичните условия са относително стабилни, а в умерените и частично високите ширини те варират значително от година на година.
Топлинната енергия, идваща от слънцето, се абсорбира почти напълно в горните няколко дециметра вода. В спокойствие топлината прониква в дълбочина изключително бавно, в резултат на молекулярна дифузия. Затова през лятото, когато моретата и океаните са спокойни, се образува тънък повърхностен топъл слой, под който има хладни води. Те са разделени от слой с рязка промяна на температурата по вертикалата - слой с температурен скок или термоклин. С вятъра, в зависимост от неговата сила и продължителност, се смесва повече или по-малко вода. В рамките на смесения слой температурата се изравнява: на повърхността тя намалява, в дълбочина се повишава. Топлинният резерв в резултат на такова смесване не се променя. Студената вода остава по-дълбока.
Образуването на лед се случва на високи географски ширини. В близост до Северния полюс и Антарктика ледът няма време да се стопи през лятото и остава през цялата година. В малко по-ниските, субполярни ширини ледът се образува през есента и зимата, но изчезва предимно през лятото.
Средна годишна температура на водата на повърхността на океаните
Солеността на водата на повърхността се определя от съотношението на количеството на валежите и количеството на изпарението, притока на вода от други райони, издигането на вода от дълбините, речния отток и ледените явления. Средната соленост на повърхността на открития океан е приблизително 35‰. Количеството на валежите е много високо на екватора (2-4 m годишно), по-малко (500-1000 mm годишно) в умерените ширини и много малко в субтропиците, близо до тропиците на Рак и Козирог, както и на полюсите. Изпарението е много значително в зони, доминирани от сух въздух в тропиците и субтропиците, много по-малко в постоянно влажна атмосфера близо до екватора и в умерените ширини и напълно незначително близо до полюсите. В резултат на това близо до екватора се наблюдава известно превишаване на валежите над изпарението. В субтропиците и тропиците, напротив, количеството на изпарението е много по-голямо от количеството на валежите. Следователно в открития океан солеността е малко по-ниска от средната на екватора (34,5-33‰), по-висока от средната в тропиците и субтропиците (35,5-37‰) и близка до средната в умерените ширини. На полюсите през лятото в резултат на топенето на ледовете е по-малко от средното.
На дълбочина стотици метри солеността постепенно достига 34,8‰ и малко повече от 34,5‰ на по-големи дълбочини.
Под влияние на климатичните фактори в различни части на океаните се образуват големи водни маси, които се различават по температура, соленост и някои други характеристики. Всеки географски регион на океана се характеризира с определениводни маси. Ако една водна маса се пренася от течението от един регион в друг, тогава нейните характеристики се променят: тя може да се охлади, да стане по-свежа и т.н. Когато различни водни маси се смесват, често се създават нови.
Циркулацията на атмосферата, разликата в нивата на океана и разпределението на температурата и солеността (и следователно плътността) на водата определят общата циркулация на океанските води. Можем да кажем, че хоризонталните движения на повърхностните води, т.е. повърхностните течения са причинени от преобладаващите ветрове, а хоризонталните течения в дълбочина са причинени от разликите в плътността на водата в различните области и отчасти също от повърхностните течения. Влиянието на ветровете върху повърхностните течения се проявява доста ясно в зоните на стабилни ветрове - пасатите на тропическите ширини и западните ветрове на умерения пояс. Тук посоките на водния и вятърния поток почти съвпадат. По този начин североизточните и югоизточните пасати в двете полукълба пораждат съответно западните пасати. Връзката между теченията и вятъра се потвърждава от теоретични изчисления, както и от модели на Атлантическия океан. Скоростта на океанските течения е около 10 пъти по-малка от скоростта на вятъра, който ги създава. Югозападните и западните ветрове от умерените ширини поддържат и засилват водния поток на изток и в двете полукълба - северноатлантическите, севернотихоокеанските течения в северното полукълбо и западния дрейф в южното.
Под въздействието на постоянни ветрове се отбелязват явленията на вълни и водни вълни. Пренапрежение обикновено възниква, когато вятърът духа към брега. Приливът се развива при постоянен и достатъчно силен вятър от брега. В този случай от дълбочина няколко десетки метра, а понякога и от 200-300 m се издигат води с характерната за тях по-ниска температура, с различни химични характеристики. Това е така нареченият upwelling.Водата се покачва много бавно - около 1-3 м на ден. Издигането обикновено се случва в тясна крайбрежна зона, но влиянието му се простира до обширни съседни водни площи. Възходът се развива под въздействието не само на вятъра, но и на отклоняващото влияние на ежедневното въртене на Земята върху движещата се водна маса. В северното полукълбо това е отклонение надясно (когато се гледа надолу по течението по посока на течението), в южното полукълбо наляво. В резултат на това излишната вода се натрупва в единия ръб на течението с последващо потапяне, а в противоположния край се образува свръхзапас.