우리나라 황해에는 다양한 해양 환경과 기상 환경을 관측하기 위한 해상 종합 과학 기지가 설치되어 있다. 얕은 암초 위에 철골 구조물로 세워진 종합 과학 기지는 황해 중부 연안의 소청초, 황해 남부의 가거초, 배타적 경제 수역(EEZ) 최남단 동중국해 인근의 이어도에 각각 위치한다. 소청초는 인천광역시 옹진군 소청도로부터 약 20해리 떨어진 곳에 위치한다. 가거초는 전라남도 신안군에 있는 가거도로부터 서쪽으로 약 25해리 떨어진 곳의 암초이며, 일본군에 의해 1927 년 최초로 관측되어 일향초라는 이름으로 불리우다가, 2006년 12월 해양지명위원회를 통해 가거초로 개명되었다. 이어도는 제주도 남서쪽으로 80해리, 일본 도리시마로부터 149해리, 중국 서산다오로부터 155해리 떨어져 있는 우리나라 배타적 경제 수역(EEZ) 최남단의 수중 암초로 제주도민의 전설에 나오는 환상의 섬으로도 알려져 있다. 각 과학 기지에서 관측되는 자료는 조위, 파고, 파주기, 파향, 수온, 염분 등의 해양 물리학적 요소들과 온도, 운량, 상대 습도, 기압, 일사량 등의 기상 요소, 미세 먼지 등의 대기 요소 등을 총망라하고 있다. 모든 종합 과학 기지의 운용 및 운영은 국립해양조사원에서 담당하고 있으나, 기본 관측 장비 이외에 전문성이 요구되는 장비의 경우 국립해양과학기술원에서 운용하고 있다.

 최근 기후 변화와 함께 전 세계적으로 바다의 폭염인 고수온으로 인한 해양 생태계와 수산업의 피해가 늘고 있다. 최근 국제 학계에서는 해역마다 다른 해수면 온도를 고려하여, 각 지점의 지난 30년간 관측된 미국해양대기청(NOAA) 합성 해수면 온도의 90 퍼센타일 값을 넘는 해수면 온도가 5일 이상 지속될 때 고수온 발생으로 정의한다.

 30년간의 기후값 분석 결과, 여름철 평균 해수면 온도에 비해, 각 지점의 90 퍼센타일 값이 1 - 2도 높은 값을 보인다(좌측 하단 그림a, b). 여름철 평균 해수면 온도는 1982년부터 2018년까지 37년간 동중국해와 동해 먼 바다에서만 주로 상승하는 경향을 보인다. 그에 비해, 해양의 극한 고온 현상인 고수온은 황해와 남해에서 뚜렷하게 증가하는 경향을 보인다(좌측 하단 그림 c, d). 동아시아 전 해역에서 여름철 92일 중 10년간 1.8일씩 고수온 일수가 증가하는 경향을 보이며(좌측 하단 그림 e), 이러한 증가 추세는 남해와 황해에서 더욱 가파르게 증가한다.