Водные массы морей и океанов характеризуются основными гидрологическими параметрами: температурой и соленостью. Эти основные параметры определяют в свою очередь плотность, скорость распространения звука, коэффициент преломления света, удельную электропроводимость.
Изменение плотности происходит при колебаниях температуры воды, смешивании ее с осадками, талой водой и водой речных стоков. Повышение плотности происходит при интенсивном испарении, осолонении воды при образовании пара и при смешивании разнородных водных масс. Обычно плотность поверхностных вод лежит в пределах 1028,3—996,0 кг/м3. Наибольшая плотность была обнаружена в глубоководных впадинах Красного моря. Она составила 1075,7 кг/м3.
Распределение температуры по глубине может быть представлено в виде ряда кривых рис. 1. Так, кривая 1 относится к полярному типу вод, кривая 2 — к субантарктическому, кривая 3 — к субарктическому в Атлантическом океане, кривая 4 — к субарктическому в Тихом океане, наконец, кривая 5 — к умеренно-тропическому.
Распределение солености по глубине различно для разных широт океана. Такое различие наблюдается обычно до глубин 1500 2000 м.
Рис. 1. Распределение температуры по глубине.
Рис. 2. Изменение солености по глубине.
Диапазон изменений давления в океане определяется его максимальной глубиной и составляет от 0 до 126,5 МПа. Для морской воды характерна сжимаемость и бароклинность, поэтому связь гидростатического давления с глубиной погружения оказывается довольно сложной.
Остановимся далее на рассмотрении перечисленных основных гидрологических параметров, диапазонах их изменений, методах и технике измерения. При этом заметим, что к чувствительным элементам, измеряющим основные гидрологические показатели, предъявляются достаточно высокие точностные требования. Так, погрешности измерения температуры должны быть не более 0,002°С, погрешность измерения удельной электрической проводимости 0,002—0,005 См/см, погрешность измерения гидростатического давления должна быть не более 1 кПа. Скорость течения должна измеряться с погрешностью 1—2 см/с, а направление течения 1—3°. Аппаратура преобразования измеренных параметров должна обеспечивать возможность передавать колебания параметров среды без искажений с частотой от единиц до десятков герц.