수온의 연직 분포
해면에 입사되는 태양 에너지의 약 50%는 수심 1m 내에서 흡수되고, 약 85%가 수심 10m 내에서 흡수되며, 98% 이상이 100m 이내에서 흡수된다.
그리고 수심 약 300m까지 이르면 입사된 태양 에너지는 거의 다 흡수된다. 해수의 표층에서 태양 에너지가 흡수되면 바람이나 파도에 의한 혼합 및 대류 작용으로 인해 어느 정도 깊이까지 온도가 일정하게 되는데, 이 층을 혼합층이라고 한다.
혼합층 밑에 형성되어 있는 수온이 급격하게 변하는 층을 수온 약층이라 하며, 이것은 상부의 혼합층에서 하부로 열전달이 차단되기 때문에 형성된다. 이 층은 대기의 역전층과 같이 안정되어 대류 작용이 없다.
해양에서 수온 약층이 가장 깊게 형성되는 곳은 무역풍대로 수심이 700m에 이르기도 하나, 보통은 100~300m 정도의 수심에서 형성된다. 수온 약층은 고위도 지방으로 갈수록 그 깊이가 얕아진다. 수온 약층의 아래에는 계절이나 깊이에 따른 온도 변화가 거의 없는 심해층이 존재한다.
수온이 급격하게 변하는 구간
8월은 수심 0~125m 정도이고, 12월은 수심 30~100m 정도에서 급격하게 변한다.
여름철과 겨울철 해수의 수직 온도 분포
동해의 혼합층 깊이는 대기 온도와 해수의 표면 온도 간의 차이가 큰 여름철이 겨울철에 비해 얕다. 그 이유는 여름철의 경우 해수 표면 온도가 그 하부의 온도보다 높아 대류가 이루어지지 않기 때문이다.
반면에, 대기의 기온이 낮은 겨울철의 경우에는 해수의 표면 수온이 그 하부의 수온보다 낮아 대류가 잘 일어날 뿐만 아니라 북서 계절풍의 발달로 혼합층 깊이가 깊어지게 된다. 대체로 여름철의 혼합층 깊이가 평균 약 15m이고, 겨울철의 혼합층 깊이는 약 60~90m이다.
수온과 염분
수온이 가장 최대로 높은 곳은 8월 남해이고, 수온이 최저인 시기와 지역은 2월 황해이다. 염분이 최대인 시기와 지역은 2월 남해이며, 8월 황해가 염분이 최저를 이루는 바다이다.
겨울철 동해 수온이 황해 수온보다 높은 이유
겨울철 동해 남부 해역의 수온은 북상하는 쓰시마 난류에 의해 10도 이상을 나타내며, 중부 해역은 동한난류의 영향으로 같은 위도의 황해보다 수온이 2~4도 정도 높게 나타난다. 황해는 겨울철에는 대륙성 기후의 영향을 받아 해역 전체가 2~8도 의 황해 냉수로 덮이게 된다.
염분 변화 요인
여름철 해수의 염분이 겨울철에 비해 낮은 이유는 염분을 변화시키는 주요인이 강수량과 증발량이다. 우리 나라는 기후 특성상 여름철에 강수가 집중되어 해수며의 염분이 감소하게 되어 여름철보다는 겨울철의 염분이 높다.
육지에 가까운 해안으로 오면 육지에서 유입되는 물 때문에 해수의 염분이 낮아지게 된다. 한편 고염분의 해수인 쿠로시오 해류가 우리나라 남해로 유입되므로 남해 먼바다로 나갈수록 쿠로시오 해류의 영향을 더 많이 받게 되어 염분이 증가한다.