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    海水的運動不僅僅是海水本身的移動，它同時還輸送著海水特性量。作為這種運動和混合的結果，我們根據(jù)通常的海洋觀測所得資料，能作出海水各種特性的分布。在表示海水特性的各種量中，本章主要探討溫度、鹽度與比容。其中比容，因因和海中的壓力分布情況有關，故也與海水的運動有著直接的聯(lián)系，所以它不僅在海水動力學上是一重要因素，而且，就是作為表示海水特性的物理量方面它也是極為重要的。

    一個物理量（當然未必僅僅是物理量的問題）就其表示海水特性的意義上來說是重要的。正因如此，當海水和其周圍沒有任何交換（既無質量交換亦無熱的交換）而移動時，該物理量應該是不變的。換言之，該物理量應具有“保守性”。鹽度是符合這一要求的?？墒菄栏裾f來溫度卻并不是這樣。某溫度的海水雖然和周圍沒有發(fā)生任何交換，但只要深度（壓力）有變化，海水就要經(jīng)受絕熱膨脹或絕熱壓縮，結果，盡管同一海水，但其溫度卻變得不同，所以溫度本身作為表示海水特性量來說是不適宜的。為此，不用溫度這個物理量而使用一種假設的條件一把海水從其實際存在的深度下，絕熱地轉變到大氣壓條件下（即海平面）時，海水所應具有的溫度，該溫度被稱為位溫度或簡稱為位溫。它是不再因絕熱變化而發(fā)生變化的保守量，但應指出，作為實際問題，對于深度在1公里之內(nèi)的海水來說，因其溫度本身和位溫的差異相當小，故可忽略不計（參見表1．2）。

表1.2  作為溫度、深度函數(shù)的位溫

    表列數(shù)值系以鹽度為34．85％的海水相對應，因鹽度之不同，其值變化不大，因此與鹽度無關，使用本表誤差也不大。

    在實際海洋中，由于海水的比容變化不太大，因而，多數(shù)情況都是只探討其比容的變化化，而不是探討其絕對值的大小。正因如此，要表示比容，實際是用被測海域的比容與在相同壓力下、溫度為0°C，鹽度為35％海水的比容二者之間的偏差來表示，而不是用比容本身，這就是通常所用的比容偏差（符號為δ）。關于比容偏差，亦和溫度的情況相同。例如，海水從某一深度沉到另一深度，即使和周圍沒有作任何交換，然而因海水經(jīng)受壓縮，比容偏差亦隨之發(fā)生改變^1）。為此，我們把這種海水和周圍沒有任何交換，而處于一定標準壓力下（通常為大氣壓）時得出的比容偏差，作為較之原來的比容偏差（即δ）更合理的特性量來使用，并稱此為位比容偏差（符號δ^'），而與此相對應，讓海水等溫地處于大氣壓（海面）時的比容偏差叫做標準比容偏差（符號為δ_T）。在海水絕熱膨脹而使溫度下降并不產(chǎn)生影響的情況下，標準比容偏差δ_T和位比容偏差δ^'是不同的。然而，通常對處于1公里深度以內(nèi)的海水來說，這種影響可忽略不計，δ_T能很近似地代替δ^'使用。δ，δ^'，δ_T等這些與比容有關的各種量的單位均可用厘升／噸（＝10^-5毫升／克）來表示^2）。本章所引用的海水特性值，關于溫度和比容都指的是位溫和位比容偏差。
    海水的比容是溫度、鹽度以及壓力的函數(shù)。由于標準比容偏差δ_T，是表示處在大氣壓下的比容量，所以它只是溫度和鹽度的函數(shù)。因此，在以溫度為橫坐標、鹽度為縱坐標的圖上，就能畫出等δ_T（或等σ_t）的一群曲線（圖1．1）。如把圖中橫坐標不用溫度本身而考慮用位溫的話，則曲線群就直接表示等位比容偏差線。具有某位溫和鹽度的海水，在圖上用一個點來表示。假若該海水和其它點表示的具有不同特性的海水相混合，則混合后的海水能用圖上這兩點間直線上的點來表示，從位溫和鹽度都是保守量這一情況來看，這是很清楚的。這樣的圖正如后面所敘，啟發(fā)我們有效地應用于對海洋觀測數(shù)據(jù)的解析。因此它是海況學最基本的圖件。

    在表示海水特性的各種量之中，僅次于位溫、鹽度、位比容偏差；而又經(jīng)常使用且經(jīng)常觀測的就是海水中溶解氧的量。溶解氧在生物化學過程中生成或被消耗，因此它不具備保守性，然而它卻是海水重要的特性量之一。氧的生成限于接近海面的淺層以內(nèi)。因為在淺層以外的其它地方只是被消耗，所以海水溶解氧的多少就成為該海水離開海面附近以后所渡過的時間長短的大致標準。

    1）設在溫度t、鹽度S、壓力p下海水比容為α，而在0°C、35％₀、壓力p下比容為α_35，0，p，則α＝α_{35，0，p}+δ。當然，α和α_35，0，p隨壓力增加而減少，但在現(xiàn)實海水中的溫度、鹽度范圍內(nèi)，在大多數(shù)情況下（溫度大約0°c以下的情況除外）比容偏差8隨壓力增加而增加。
    2）比容的倒數(shù)即密度，能與比容對等地使用，也能定義位密度，而相當于δ_T的密度是使海水等溫地處于一個大氣壓下的密度。因為海水的密度接近1000克／升習慣上從運用克／升為單位來表示的密度減去1000來表示。符號為σ_t。因此，σ_t和δ_t之間有著同理關系。