อุณหภูมิผิวน้ำทะเล (หรืออุณหภูมิผิวมหาสมุทร ) คืออุณหภูมิของน้ำทะเลที่อยู่ใกล้ผิวน้ำ ความหมายที่แท้จริงของคำว่า " ผิวน้ำ " นั้นแตกต่างกันไปในเอกสารและในทางปฏิบัติ โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ระหว่าง 1 มิลลิเมตร (0.04 นิ้ว) ถึง 20 เมตร (70 ฟุต) ใต้ ผิวน้ำ ทะเลอุณหภูมิผิวน้ำทะเลเปลี่ยนแปลงมวลอากาศในชั้นบรรยากาศของโลก อย่างมาก ในระยะทางสั้นๆ จากชายฝั่งการไหลเวียนของเทอร์โมฮาไลน์มีผลกระทบอย่างมากต่ออุณหภูมิผิวน้ำทะเลเฉลี่ยในมหาสมุทรส่วนใหญ่ของโลก^{[ 2 ]}

อุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่สูงขึ้นสามารถส่งเสริมและเพิ่มความรุนแรงของพายุไซโคลนเหนือมหาสมุทรได้ พายุไซโคลนเขตร้อนยังสามารถทำให้เกิดกระแสน้ำเย็นตามหลังได้อีกด้วย ซึ่งเป็นผลมาจากการผสมผสานอย่างปั่นป่วนของน้ำทะเลในระดับความลึก 30 เมตร (100 ฟุต) อุณหภูมิผิวน้ำทะเลเปลี่ยนแปลงไปตลอดทั้งวัน คล้ายกับอุณหภูมิอากาศด้านบน แต่ในระดับที่น้อยกว่า โดยอุณหภูมิผิวน้ำทะเลจะเปลี่ยนแปลงน้อยกว่าในวันที่ลมแรงเมื่อเทียบกับวันที่ไม่มีลม

อุณหภูมิผิวน้ำทะเลชายฝั่งสามารถทำให้เกิดลมพัดจากฝั่ง ซึ่งก่อให้เกิด การไหลขึ้นของน้ำ (upwelling)ซึ่งสามารถทำให้อุณหภูมิของแผ่นดินใกล้เคียงลดลงหรือเพิ่มขึ้นอย่างมาก แต่โดยทั่วไปแล้วน้ำตื้นเหนือไหล่ทวีปมักจะอุ่นกว่า ลมพัดจากฝั่งสามารถทำให้เกิดอุณหภูมิสูงขึ้นอย่างมากแม้ในบริเวณที่มีการไหลขึ้นของน้ำค่อนข้างคงที่ เช่น ชายฝั่งตะวันตกเฉียงเหนือของทวีปอเมริกาใต้ค่าอุณหภูมิผิวน้ำทะเลชายฝั่งมีความสำคัญในการพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลขเนื่องจากอุณหภูมิผิวน้ำทะเลมีอิทธิพลต่อบรรยากาศด้านบน เช่น ในการก่อตัวของลมทะเลและหมอกทะเล

เป็นไปได้มากว่าอุณหภูมิเฉลี่ยผิวน้ำทะเลทั่วโลกเพิ่มขึ้น 0.88 °C ระหว่างปี 1850–1900 และ 2011–2020 เนื่องมาจากภาวะโลกร้อนโดยส่วนใหญ่ของการเพิ่มขึ้นนั้น (0.60 °C) เกิดขึ้นระหว่างปี 1980 และ 2020 ^{[ 3 ] : 1228} อุณหภูมิเหนือพื้นดินเพิ่มขึ้นเร็วกว่าอุณหภูมิในมหาสมุทรเนื่องจากมหาสมุทรดูดซับความร้อนส่วนเกินที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ประมาณ 90% ^{[ 4 ]}

อุณหภูมิผิวน้ำทะเล (SST) หรืออุณหภูมิผิวมหาสมุทร คืออุณหภูมิ ของน้ำ ที่อยู่ใกล้ ผิว มหาสมุทรความหมายที่แท้จริงของคำว่า " ผิวน้ำ"นั้นแตกต่างกันไปตามวิธีการวัดที่ใช้ แต่โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1 มิลลิเมตร (0.04 นิ้ว) ถึง 20 เมตร (70 ฟุต) ใต้ผิวน้ำ ทะเล

เพื่อเป็นข้อมูลเปรียบเทียบอุณหภูมิผิวน้ำทะเล นั้นสัมพันธ์กับอุณหภูมิ ของผิวน้ำทะเลในชั้น บนสุดประมาณ 20 ไมโครเมตร

คำจำกัดความที่เสนอโดยคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC)สำหรับอุณหภูมิผิวน้ำทะเลไม่ได้ระบุจำนวนเมตร แต่เน้นที่เทคนิคการวัดมากกว่า: อุณหภูมิผิวน้ำทะเลคือ "อุณหภูมิโดยรวมใต้ผิวน้ำในมหาสมุทรไม่กี่เมตรบนสุด ซึ่งวัดโดยเรือ ทุ่น และทุ่นลอย [...] การวัดอุณหภูมิผิวน้ำ (ชั้นบนสุด หนาหนึ่งไมโครเมตร) จากดาวเทียมในย่านอินฟราเรดหรือไมโครเวฟในชั้นบนสุดประมาณหนึ่งเซนติเมตรก็ถูกนำมาใช้เช่นกัน แต่ต้องปรับให้เข้ากันได้กับอุณหภูมิโดยรวม" ^{[ 5 ] : 2248}

อุณหภูมิที่อยู่ต่ำกว่านั้นเรียกว่าอุณหภูมิของมหาสมุทรหรืออุณหภูมิของมหาสมุทรที่ลึกกว่าอุณหภูมิของมหาสมุทร (มากกว่า 20 เมตรใต้ผิวน้ำ) ยังแตกต่างกันไปตามภูมิภาคและเวลา และมีส่วนทำให้เกิดความแปรผันในปริมาณความร้อนของมหาสมุทรและการแบ่งชั้นของมหาสมุทร^{[ 3 ]}การเพิ่มขึ้นของทั้งอุณหภูมิผิวน้ำและอุณหภูมิของมหาสมุทรที่ลึกกว่าเป็นผลกระทบที่สำคัญของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อมหาสมุทร^{[ 3 ]}

ขอบเขตของผิวน้ำทะเลที่ลึกลงไปนั้นได้รับอิทธิพลจากปริมาณการผสมที่เกิดขึ้นระหว่างน้ำผิวดินและน้ำที่ลึกกว่า ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ: ในเขตร้อน ชั้นน้ำอุ่นที่ระดับความลึกประมาณ 100 เมตรค่อนข้างคงที่และไม่ผสมกับน้ำที่ลึกกว่ามากนัก ในขณะที่ใกล้ขั้วโลกการเย็นตัวลงในฤดูหนาวและพายุทำให้ชั้นน้ำผิวดินมีความหนาแน่นมากขึ้นและผสมลงไปในระดับความลึกมาก จากนั้นจึงเกิดการแบ่งชั้นอีกครั้งในฤดูร้อน นี่คือเหตุผลที่ไม่มีระดับความลึกเดียวที่ตายตัวสำหรับผิวน้ำทะเลความลึกของผิวน้ำทะเลที่สามารถมองเห็นได้ด้วยแสงโดย ทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 100 เมตรและสัมพันธ์กับชั้นน้ำอุ่นที่ผิวน้ำนี้ ใน มหาสมุทรเปิดอาจมีความลึกได้ถึงประมาณ 200 เมตร^{[ 6 ] [ 7 ]}

อุณหภูมิผิวน้ำทะเล (SST) มีช่วงการเปลี่ยนแปลงรายวันเช่นเดียวกับชั้นบรรยากาศของโลกด้านบน แม้ว่าจะน้อยกว่าเนื่องจากความเฉื่อยทางความร้อนที่ มากกว่า ^{[ 8 ]}ในวันที่อากาศสงบ อุณหภูมิอาจแตกต่างกันได้ถึง 6 °C (10 °F) ^{[ 9 ]}อุณหภูมิของมหาสมุทรที่ระดับความลึกจะล้าหลังอุณหภูมิของชั้นบรรยากาศของโลก 15 วันต่อ 10 เมตร (33 ฟุต) ซึ่งหมายความว่าสำหรับสถานที่ต่างๆ เช่นทะเลอารัลอุณหภูมิใกล้ก้นทะเลจะสูงสุดในเดือนธันวาคมและต่ำสุดในเดือนพฤษภาคมและมิถุนายน^{[ 10 ]}ใกล้ชายฝั่ง ลมที่พัดจากฝั่งและตามแนวชายฝั่งบางส่วนจะพัดพาน้ำอุ่นใกล้ผิวน้ำออกไปนอกฝั่ง และแทนที่ด้วยน้ำที่เย็นกว่าจากด้านล่างในกระบวนการที่เรียกว่าการขนส่งแบบเอกมัน (Ekman transport ) รูปแบบนี้โดยทั่วไปจะเพิ่มสารอาหารสำหรับสิ่งมีชีวิตในทะเลในภูมิภาค และอาจมีผลกระทบอย่างมากในบางภูมิภาคที่น้ำด้านล่างอุดมไปด้วยสารอาหารเป็นพิเศษ^{[ 11 ]}นอกชายฝั่งของปากแม่น้ำน้ำจืดจะไหลอยู่เหนือน้ำทะเลที่มีความหนาแน่นมากกว่า ซึ่งทำให้น้ำทะเลร้อนขึ้นได้เร็วกว่าเนื่องจากการผสมในแนวดิ่งมีจำกัด^{[ 12 ]} อุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่ตรวจวัดจากระยะไกลสามารถใช้ตรวจจับสัญญาณอุณหภูมิผิวน้ำอันเนื่องมาจากพายุไซโคลนเขตร้อนได้ โดยทั่วไปจะสังเกตเห็นการลดลงของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลหลังจากพายุเฮอริเคนผ่านไป ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการลึกขึ้นของชั้นผสมและการสูญเสียความร้อนที่ผิวน้ำ^{[ 13 ]}หลังจากเกิด การพัด ของฝุ่นจากทะเลทรายซาฮารา เป็นเวลาหลายวัน ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือที่อยู่ติดกัน อุณหภูมิผิวน้ำทะเลจะลดลง 0.2 ถึง 0.4 องศาเซลเซียส (0.3 ถึง 0.7 องศาฟาเรนไฮต์) ^{[ 14 ]}แหล่งที่มาอื่นๆ ของความผันผวนของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลในระยะสั้น ได้แก่พายุไซโคลนนอกเขตร้อนการไหลเข้าอย่างรวดเร็วของน้ำจืดจากธารน้ำแข็ง^{[ 15 ]}และการแพร่กระจายของแพลงก์ตอนพืช อย่างเข้มข้น ^{[ 16 ]}อันเนื่องมาจากวัฏจักรตามฤดูกาลหรือการไหลบ่าของเกษตรกรรม^{[ 17 ]}

มหาสมุทรเขตร้อนมีอุณหภูมิสูงขึ้นเร็วกว่าภูมิภาคอื่นๆ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2493 โดยมีอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิสูงสุดในมหาสมุทรอินเดียเขตร้อน มหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตก และกระแสน้ำชายแดนตะวันตกของกระแสน้ำวนกึ่งเขตร้อน [ ^{3 ] อย่างไรก็ตาม}มหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออก มหาสมุทรแอตแลนติกเหนือกึ่งเขตร้อน และมหาสมุทรใต้มีอุณหภูมิสูงขึ้นช้ากว่าค่าเฉลี่ยทั่วโลกหรือมีอุณหภูมิลดลงตั้งแต่ปี พ.ศ. 2493 ^{[ 3 ]}

กระแสน้ำในมหาสมุทรเช่นการแกว่งตัวหลายทศวรรษของมหาสมุทรแอตแลนติกสามารถส่งผลต่ออุณหภูมิผิวน้ำทะเลได้เป็นเวลาหลายทศวรรษ^{[ 18 ]}การแกว่งตัวหลายทศวรรษของมหาสมุทรแอตแลนติก (AMO) เป็นตัวขับเคลื่อนที่สำคัญของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือและสภาพภูมิอากาศของซีกโลกเหนือ แต่กลไกที่ควบคุมความแปรปรวนของ AMO ยังคงไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้^{[ 19 ]}ความแปรปรวนภายในของบรรยากาศ การเปลี่ยนแปลงในการไหลเวียนของมหาสมุทร หรือตัวขับเคลื่อนจากกิจกรรมของมนุษย์ อาจควบคุมความแปรปรวนของอุณหภูมิหลายทศวรรษที่เกี่ยวข้องกับ AMO ^{[ 20 ]}การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในอุณหภูมิผิวน้ำทะเลในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ อาจส่งผลต่อลมในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือเขตร้อนชื้น และทำให้เกิดอุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่สูงขึ้นในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตก^{[ 21 ]}

เอลนีโญถูกกำหนดโดยความแตกต่างของอุณหภูมิพื้นผิวมหาสมุทรแปซิฟิกที่ยาวนานเมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ย คำจำกัดความที่ยอมรับกันคืออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างน้อย 0.5 °C (0.9 °F) โดยเฉลี่ยทั่วบริเวณมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนตอนกลางและตะวันออก โดยทั่วไป ความผิดปกตินี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ไม่แน่นอน 2–7 ปี และกินเวลาเก้าเดือนถึงสองปี^{[ 23 ]}ระยะเวลาเฉลี่ยคือ 5 ปี เมื่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงนี้เกิดขึ้นเพียงเจ็ดถึงเก้าเดือน จะถูกจัดประเภทเป็น "สภาวะ" เอลนีโญ/ลานีญา เมื่อเกิดขึ้นนานกว่านั้น จะถูกจัดประเภทเป็น "ช่วง" เอลนีโญ/ลานีญา^{[ 24 ]}

สัญญาณของปรากฏการณ์เอลนีโญในรูปแบบอุณหภูมิผิวน้ำทะเลคือเมื่อน้ำอุ่นแผ่กระจายจากมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกและมหาสมุทรอินเดียไปยังมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออก โดยนำฝนไปด้วย ทำให้เกิดภัยแล้งอย่างกว้างขวางในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกและมีฝนตกในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกซึ่งปกติแห้งแล้ง กระแสน้ำอุ่นจากเขตร้อนที่มีสารอาหารต่ำของเอลนีโญ ซึ่งได้รับความร้อนจากการไหลไปทางตะวันออกในกระแสน้ำเส้นศูนย์สูตร จะเข้ามาแทนที่น้ำผิวดินที่เย็นและมีสารอาหารสูงของกระแสน้ำฮัมโบลต์เมื่อสภาวะเอลนีโญคงอยู่นานหลายเดือน ภาวะโลกร้อนในมหาสมุทร อย่างกว้างขวาง และการลดลงของลมค้าตะวันออกจะจำกัดการไหลขึ้นของน้ำลึกที่เย็นและมีสารอาหารสูง และผลกระทบทางเศรษฐกิจต่อการประมงในท้องถิ่นเพื่อตลาดระหว่างประเทศอาจร้ายแรงได้^{[ 25 ]}

ในหมู่นักวิทยาศาสตร์ มีความมั่นใจในระดับปานกลางว่ามหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนจะเปลี่ยนไปสู่รูปแบบเฉลี่ยที่คล้ายกับปรากฏการณ์เอลนีโญในระยะเวลาหลายศตวรรษ แต่ยังคงมีความไม่แน่นอนสูงในการคาดการณ์อุณหภูมิผิวน้ำทะเลในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน เนื่องจากเป็นการยากที่จะจับความแปรปรวนของเอลนีโญในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ^{[ 3 ]}

โดยรวมแล้ว นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่ามหาสมุทรทุกภูมิภาคจะอุ่นขึ้นภายในปี 2050 แต่แบบจำลองมีความเห็นไม่ตรงกันเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือใกล้ขั้วโลก มหาสมุทรแปซิฟิกใกล้เส้นศูนย์สูตร และมหาสมุทรใต้^{[ 3 ]}การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลเฉลี่ยทั่วโลกในอนาคตสำหรับช่วงปี 1995-2014 ถึง 2081-2100 คือ 0.86 °C ภายใต้สถานการณ์การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่พอประมาณที่สุด และสูงถึง 2.89 °C ภายใต้สถานการณ์การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่รุนแรงที่สุด^{[ 3 ]}

การศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2025 ในEnvironmental Research Lettersรายงานว่าอุณหภูมิเฉลี่ยผิวน้ำทะเลทั่วโลกเพิ่มขึ้นมากกว่าสี่เท่า จาก 0.06  K ต่อทศวรรษในช่วงปี 1985–89 เป็น 0.27  K ต่อทศวรรษในช่วงปี 2019–23 ^{[ 27 ]}นักวิจัยคาดการณ์ว่าการเพิ่มขึ้นที่อนุมานได้ในช่วง 40 ปีที่ผ่านมามีแนวโน้มที่จะเกินกว่านี้ภายใน 20 ปีข้างหน้า^{[ 27 ]}

มีเทคนิคหลากหลายในการวัดพารามิเตอร์นี้ ซึ่งอาจให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันได้ เนื่องจากมีการวัดสิ่งต่างๆ ที่แตกต่างกันออกไป เมื่ออยู่ห่างจากผิวน้ำทะเลโดยตรง การวัดอุณหภูมิทั่วไปจะมีการอ้างอิงถึงความลึกเฉพาะที่ทำการวัดด้วย เนื่องจากพบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการวัดที่ความลึกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเวลากลางวัน เมื่อความเร็วลมต่ำและแสงแดดสูง อาจทำให้เกิดชั้นอุ่นที่ผิวน้ำทะเลและเกิดการไล่ระดับอุณหภูมิในแนวดิ่งที่รุนแรง ( เทอร์โมไคลน์ รายวัน ) ^{[ 9 ]}การวัดอุณหภูมิผิวน้ำทะเลจะจำกัดอยู่ที่ส่วนบนของมหาสมุทร ซึ่งเรียกว่าชั้นใกล้ผิวน้ำ^{[ 28 ]}

อุณหภูมิผิวน้ำทะเลเป็นหนึ่งในตัวแปรทางสมุทรศาสตร์แรกๆ ที่ได้รับการวัด เบน จามิน แฟรงคลินแขวนเทอร์โมมิเตอร์ปรอทไว้กับเรือขณะเดินทางระหว่างสหรัฐอเมริกาและยุโรปในการสำรวจกระแสน้ำกัล ฟ์สตรีม ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 ต่อมา SST ได้รับการวัดโดยการจุ่มเทอร์โมมิเตอร์ลงในถังน้ำที่ตักมาจากผิวน้ำทะเลด้วยมือ เทคนิคอัตโนมัติแรกสำหรับการกำหนด SST สำเร็จได้โดยการวัดอุณหภูมิของน้ำในช่องรับน้ำของเรือขนาดใหญ่ ซึ่งเริ่มดำเนินการในปี 1963 การสังเกตเหล่านี้มีค่าเบี่ยงเบนไปทางอุณหภูมิสูงประมาณ 0.6 °C (1 °F) เนื่องจากความร้อนของห้องเครื่องยนต์^{[ 29 ]}

ทุ่นตรวจอากาศแบบคงที่วัดอุณหภูมิน้ำที่ระดับความลึก 3 เมตร (9.8 ฟุต) การวัดอุณหภูมิผิวน้ำทะเล (SST) มีความไม่สอดคล้องกันในช่วง 130 ปีที่ผ่านมาเนื่องจากวิธีการวัด ในศตวรรษที่ 19 การวัดจะทำในถังน้ำจากบนเรือ อย่างไรก็ตาม มีความผันแปรเล็กน้อยในอุณหภูมิเนื่องจากความแตกต่างของถัง ตัวอย่างถูกเก็บในถังไม้หรือถังผ้าใบที่ไม่มีฉนวน แต่ถังผ้าใบเย็นตัวเร็วกว่าถังไม้ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันระหว่างปี 1940 และ 1941 เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนที่ไม่ได้รับการบันทึกไว้ ตัวอย่างถูกเก็บใกล้กับช่องรับอากาศของเครื่องยนต์เนื่องจากอันตรายเกินไปที่จะใช้ไฟส่องวัดจากด้านข้างของเรือในเวลากลางคืน^{[ 30 ]}

ทั่วโลกมีทุ่นลอยน้ำหลายประเภทที่มีการออกแบบแตกต่างกัน และตำแหน่งของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่เชื่อถือได้ก็แตกต่างกันไป การวัดเหล่านี้จะถูกส่งไปยังดาวเทียมเพื่อการกระจายข้อมูลโดยอัตโนมัติและทันที^{[ 31 ]}ศูนย์ข้อมูลทุ่นลอยน้ำแห่งชาติ (NDBC) ดูแลเครือข่ายทุ่นชายฝั่งขนาดใหญ่ในน่านน้ำของสหรัฐอเมริกา^{[ 32 ]}ระหว่างปี 1985 ถึง 1994 มีการติดตั้งทุ่นลอยน้ำทั้งแบบผูกติดและแบบลอยตัวจำนวนมากทั่วบริเวณมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน เพื่อช่วยตรวจสอบและคาดการณ์ปรากฏการณ์เอลนีโญ^{[ 33 ]}

ดาวเทียมตรวจอากาศสามารถใช้กำหนดข้อมูลอุณหภูมิพื้นผิวทะเลได้ตั้งแต่ปี 1967 โดยมีการสร้างข้อมูลรวมทั่วโลกครั้งแรกในปี 1970 ^{[ 34 ]}ตั้งแต่ปี 1982 ^{[ 35 ]}ดาวเทียมถูกนำมาใช้มากขึ้นในการวัด SST และทำให้สามารถ มองเห็นการเปลี่ยนแปลง เชิงพื้นที่และเวลาได้อย่างเต็มที่การวัด SST ด้วยดาวเทียมมีความสอดคล้องกับการวัดอุณหภูมิใน สถานที่จริงในระดับที่เหมาะสม ^{[ 36 ]} การวัดด้วยดาวเทียมทำได้โดยการตรวจจับรังสี ของมหาสมุทร ในสองความยาวคลื่นขึ้นไปภายใน ส่วน อินฟราเรดของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าหรือส่วนอื่นๆ ของสเปกตรัมซึ่งสามารถเชื่อมโยงกับ SST ได้โดยอาศัยประสบการณ์^{[ 37 ]}ความยาวคลื่นเหล่านี้ถูกเลือกเนื่องจาก:

1. ภายในจุดสูงสุดของการแผ่รังสีของวัตถุดำที่คาดว่าจะมาจากโลก^{[ 38 ]}และ
2. สามารถส่งผ่านบรรยากาศ ได้ดีพอสมควร ^{[ 39 ]}

อุณหภูมิพื้นผิวทะเล (SST) ที่วัดได้จากดาวเทียมให้ทั้งมุมมองแบบซินอปติกของมหาสมุทรและมุมมองซ้ำที่มีความถี่สูง^{[ 40 ]}ทำให้สามารถตรวจสอบพลวัตของมหาสมุทร ส่วนบนในวงกว้าง ซึ่งเป็นไปไม่ได้ด้วยเรือหรือทุ่น ดาวเทียม SST ของ NASA (National Aeronautic and Space Administration) Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)ได้ให้ข้อมูล SST ทั่วโลกมาตั้งแต่ปี 2000 โดยมีความล่าช้าหนึ่งวันดาวเทียม GOES (Geostationary Orbiting Earth Satellites) ของ NOAA (เก็บ ถาวรเมื่อ 2020-08-17 ที่Wayback Machine) โคจร อยู่เหนือ ซีกโลกตะวันตก ทำให้สามารถส่งข้อมูล SST ได้ทุกชั่วโมงโดยมีความล่าช้าเพียงไม่กี่ชั่วโมง

การวัดอุณหภูมิพื้นผิวทะเลสัมบูรณ์โดยใช้ดาวเทียมมีข้อจำกัดหลายประการ ประการแรก ในวิธีการตรวจวัดระยะไกลด้วยรังสีอินฟราเรด รังสีจะแผ่มาจาก"ผิว" ด้านบนของมหาสมุทรประมาณ 0.01 มม.หรือน้อยกว่านั้น ซึ่งอาจไม่แสดงถึงอุณหภูมิโดยรวมของมหาสมุทรชั้นบนสุด 1 เมตร เนื่องจากผลกระทบหลักๆ จากความร้อนของพื้นผิวจากแสงอาทิตย์ในเวลากลางวัน รังสีสะท้อน รวมถึงการสูญเสียความร้อนสัมผัสและการระเหยของพื้นผิว ปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้ทำให้การเปรียบเทียบข้อมูลจากดาวเทียมกับการวัดจากทุ่นหรือวิธีการบนเรือทำได้ยาก ทำให้การตรวจสอบความถูกต้องภาคพื้นดินมีความซับซ้อน^{[ 41 ]} ประการที่สอง ดาวเทียมไม่สามารถมองทะลุเมฆได้ ทำให้เกิดอคติที่ต่ำในค่าอุณหภูมิพื้นผิวทะเลที่ได้จากดาวเทียมในบริเวณที่มีเมฆมาก^{[ 9 ]} อย่างไรก็ตาม เทคนิคไมโครเวฟแบบพาสซีฟสามารถวัดอุณหภูมิพื้นผิวทะเลได้อย่างแม่นยำและทะลุผ่านเมฆได้^{[ 37 ]} ในช่องสัญญาณเครื่องตรวจวัดบรรยากาศบนดาวเทียมตรวจอากาศซึ่งมีจุดสูงสุดอยู่เหนือพื้นผิวมหาสมุทร ความรู้เกี่ยวกับอุณหภูมิพื้นผิวทะเลมีความสำคัญต่อการสอบเทียบ^{[ 9 ]}

อุณหภูมิพื้นผิวทะเลส่งผลต่อพฤติกรรมของชั้นบรรยากาศโลกด้านบน ดังนั้นการกำหนดค่าเริ่มต้นลงในแบบจำลองบรรยากาศจึงมีความสำคัญ ในขณะที่อุณหภูมิพื้นผิวทะเลมีความสำคัญต่อ การก่อตัวของ พายุหมุนเขตร้อนมันยังมีความสำคัญในการกำหนดการก่อตัวของหมอกทะเลและลมทะเลอีกด้วย^{[ 9 ]}ความร้อนจากน้ำที่อุ่นกว่าด้านล่างสามารถเปลี่ยนแปลงมวลอากาศได้อย่างมีนัยสำคัญในระยะทางสั้นๆ เพียง 35 กิโลเมตร (22 ไมล์) ถึง 40 กิโลเมตร (25 ไมล์) ^{[ 42 ]} ตัวอย่างเช่น ทางตะวันตกเฉียงใต้ของพายุหมุนนอกเขตร้อนในซีกโลกเหนือกระแสลมหมุนวนที่โค้งงอซึ่งนำอากาศเย็นข้ามแหล่งน้ำที่ค่อนข้างอุ่นสามารถนำไปสู่ แถบ หิมะที่เกิดจากอิทธิพลของทะเลสาบ (หรืออิทธิพลของทะเล) ที่แคบ แถบเหล่านั้นนำมาซึ่งปริมาณน้ำฝน ที่ตกหนักในพื้นที่ ซึ่งมักอยู่ในรูปของหิมะเนื่องจากแหล่งน้ำขนาดใหญ่ เช่น ทะเลสาบ สามารถกักเก็บความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ—มากกว่า 13 °C (23 °F)—ระหว่างพื้นผิวน้ำและอากาศด้านบน^{[ 43 ]}เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมินี้ ความอบอุ่นและความชื้นจึงถูกขนส่งขึ้นไปด้านบน ควบแน่นกลายเป็นเมฆที่วางตัวในแนวตั้ง ทำให้เกิดฝนหิมะ อุณหภูมิที่ลดลงตามความสูงและความลึกของเมฆได้รับผลกระทบโดยตรงจากทั้งอุณหภูมิของน้ำและสภาพแวดล้อมขนาดใหญ่ ยิ่งอุณหภูมิลดลงตามความสูงมากเท่าไร เมฆก็จะยิ่งสูงขึ้น และอัตราการตกของฝนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น^{[ 44 ]}

อุณหภูมิของมหาสมุทรอย่างน้อย 26.5 °C (79.7 °F ) ที่ครอบคลุมความลึกอย่างน้อย 50 เมตรเป็นหนึ่งในปัจจัยเบื้องต้นที่จำเป็นต่อการรักษาสภาพของพายุหมุนเขตร้อน ( เมโซไซโคลนชนิดหนึ่ง) ^{[ 45 ] [ 46 ]} น้ำอุ่นเหล่านี้จำเป็นต่อการรักษาแกนกลางที่อบอุ่นซึ่งเป็นเชื้อเพลิงให้กับระบบเขตร้อน ค่านี้สูงกว่า 16.1 °C (60.9 °F) ซึ่งเป็นอุณหภูมิเฉลี่ยระยะยาวของพื้นผิวมหาสมุทรทั่วโลก^{[ 47 ]}อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดนี้สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นพื้นฐานทั่วไปเท่านั้น เนื่องจากสมมติว่าสภาพแวดล้อมของบรรยากาศโดยรอบบริเวณที่มีสภาพอากาศแปรปรวนนั้นมีสภาพเฉลี่ย พายุหมุนเขตร้อนมีความรุนแรงขึ้นเมื่ออุณหภูมิพื้นผิวทะเลต่ำกว่าอุณหภูมิมาตรฐานนี้เล็กน้อย

พายุหมุนเขตร้อนสามารถก่อตัวได้แม้ในสภาวะปกติที่ไม่เป็นไปตามเงื่อนไข ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิอากาศที่เย็นกว่าในระดับความสูงที่สูงขึ้น (เช่น ที่ระดับ 500  hPaหรือ 5.9 กม.) สามารถนำไปสู่การเกิดพายุหมุนเขตร้อนที่อุณหภูมิน้ำต่ำกว่าได้ เนื่องจากต้องมีอัตราการลดลงของ อุณหภูมิที่แน่นอนเพื่อบังคับให้บรรยากาศ ไม่เสถียรเพียงพอสำหรับการพาความร้อน ในบรรยากาศชื้น อัตราการลดลงของอุณหภูมินี้คือ 6.5 °C/กม. ในขณะที่ในบรรยากาศที่มีความชื้นสัมพัทธ์ น้อยกว่า 100% อัตราการลดลงของอุณหภูมิที่ต้องการคือ 9.8 °C/กม. ^{[ 48 ]}

ที่ระดับความดัน 500 hPa อุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศในเขตร้อนอยู่ที่ −7 °C (18 °F) แต่โดยปกติแล้วอากาศในเขตร้อนจะแห้งที่ระดับความสูงนี้ ทำให้มีพื้นที่สำหรับอุณหภูมิกระเปาะเปียกหรือเย็นลงเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น จนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมกว่าซึ่งสามารถสนับสนุนการเกิดการพาความร้อนได้อุณหภูมิกระเปาะเปียกที่ระดับ 500 hPa ในบรรยากาศเขตร้อนที่ −13.2 °C (8.2 °F) เป็นอุณหภูมิที่จำเป็นในการเริ่มต้นการพาความร้อน หากอุณหภูมิน้ำอยู่ที่ 26.5 °C (79.7 °F) และความต้องการอุณหภูมินี้จะเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามสัดส่วน 1 °C ในอุณหภูมิผิวน้ำทะเลสำหรับทุกๆ การเปลี่ยนแปลง 1 °C ที่ระดับ 500 hPa ภายในพายุไซโคลนที่เย็น จัด อุณหภูมิที่ระดับ 500 hPa อาจลดลงต่ำถึง −30 °C (−22 °F) ซึ่งสามารถเริ่มต้นการพาความร้อนได้แม้ในบรรยากาศที่แห้งที่สุด สิ่งนี้ยังอธิบายว่าทำไมความชื้นในระดับกลางของโทรโปสเฟียร์ซึ่งอยู่ที่ประมาณระดับ 500 hPa จึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนา อย่างไรก็ตาม เมื่อพบอากาศแห้งที่ความสูงเดียวกัน อุณหภูมิที่ระดับ 500 hPa จะต้องเย็นกว่ามาก เนื่องจากบรรยากาศแห้งต้องการอัตราการลดลงของอุณหภูมิที่มากกว่าสำหรับความไม่เสถียรเมื่อเทียบกับบรรยากาศชื้น^{[ 49 ] [ 50 ]}ที่ความสูงใกล้กับโทรโปพอสอุณหภูมิเฉลี่ย 30 ปี (วัดในช่วงปี 1961 ถึง 1990) คือ −77 °C (−132 °F) ^{[ 51 ]}ตัวอย่างหนึ่งของพายุหมุนเขตร้อนที่คงอยู่เหนือน้ำที่เย็นกว่าคือเอปซิลอนในช่วงปลายฤดูพายุเฮอริเคนแอตแลนติกปี 2005 ^{[ 52 ]}

• ปรากฏการณ์เอลนีโญ-ความผันแปรของระบบสุริยะในซีกโลกใต้  – ปรากฏการณ์ทางภูมิอากาศระดับโลก
• อุณหภูมิพื้นผิวโลกโดยรวม  – อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวโลก
• ชั้นความเค็ม  – การแบ่งชั้นของแหล่งน้ำเนื่องจากความแตกต่างของความเค็ม
• บันทึกอุณหภูมิจากเครื่องมือวัด  – อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวโลกหน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• คลื่นความร้อนในทะเล  – ปรากฏการณ์อุณหภูมิสูงผิดปกติในมหาสมุทร
• ปริมาณความร้อนในมหาสมุทร  – พลังงานที่สะสมอยู่ในมหาสมุทร
• การแกว่งตัวของสภาพภูมิอากาศในมหาสมุทรแปซิฟิกในรอบทศวรรษ  – รูปแบบความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นซ้ำๆ
• ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น  – การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

• NOAA OceanView แสดงอุณหภูมิผิวน้ำทะเลแบบผสมผสานและกระแสน้ำผิวน้ำแบบเคลื่อนไหว
• แผนที่โลกแสดงอุณหภูมิพื้นผิวทะเลในปัจจุบัน
• แผนที่โลกแสดงความผิดปกติของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลในปัจจุบัน
• SQUAM ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 6 มีนาคม 2016 ที่Wayback Machine , SST Quality Monitor (เครื่องมือตรวจสอบคุณภาพระดับโลกแบบเรียลไทม์สำหรับตรวจสอบความเสถียรของอนุกรมเวลาและความสอดคล้องข้ามแพลตฟอร์มของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลจากดาวเทียม)
• iQuam ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 23 มิถุนายน 2018 ที่Wayback Machine , ระบบตรวจสอบคุณภาพอุณหภูมิผิวน้ำทะเล ณ จุดเกิดเหตุ (ระบบควบคุมและตรวจสอบคุณภาพแบบเรียลไทม์สำหรับอุณหภูมิผิวน้ำทะเล ณ จุดเกิดเหตุที่วัดได้จากเรือและทุ่น)
• MICROS เก็บถาวรเมื่อวันที่ 5 มีนาคม 2016 ที่Wayback Machineการตรวจสอบการแผ่รังสีอินฟราเรดในท้องฟ้าโปร่งเหนือมหาสมุทรเพื่อวัดอุณหภูมิพื้นผิวทะเล