Perairan kabupaten Sarmi, termasuk muara sungai Mamberamo, merupakan bagian dari perairan Pantai Utara (PANTURA) Papua, Karakteristik dan dinamikanya sangat ditentukan oleh musim, baik Musim Muson Tenggara (MT) maupun Muson Barat Daya (MB). Sewaktu MT ( Juni - Agustus ) angin berhembus ke arah Barat Daya dan sebaliknya, Pada waktu MB ( Desember Sampai Februari ) angin berhembus ke arah tenggara. Disepanjang perairan PANTURA Papua, arus pantai , baik di permukaan maupun dilapisan tercampur, berbalik arah dua kali dalam setahun , yaitu menuju ke arah tenggara pada MB dan kearah Barat daya pada MT.

Kawasan pesisir Kabupaten Sarmi membentang dari barat hingga ke Timur, terdiri atas beberapa semenanjung dan teluk. Seperti pada umumnya pantai-pantai yang berhadapan dengan perairan Samudera, Kontur dasar dari garis-garis Pantai ke arah laut cenderung curam. Garis isodepth ( garis khayal yang menghubungkan kedalaman perairan yang sama ) 1000 m hanya berjarak kurang dari 10 mil laut. Kecuali di muara sungai Mamberamo, kedalaman 1000 M baru di temui pada jarak kurang lebih 12 mil laut.

Plot tiga dimensi menunjukkan bahwa isodept 101 ditemukan kurang lebih 200 m dari garis pantai baik pada daerah daratan utama ( main island ) maupun beberapa pulau seperti pulau Liki, Wakde, Yamna dan Pulau Podena. Profil Pantai datar dan landai di temukan pada daerah-daerah muara sungai,sedangkan profil curam atau terjal ditemukan pada hampir semua pulau-pulau di Kawasan Kabupaten Sarmi.

Pasang surut merupakan gejala naik turunnya permukaan air laur yang hampir teratur sebagai akibat adanya pengaruh gaya yang ditimbulkan oleh perputaran bumi. Jika perairan tersebut terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, maka kawasan tersebut bertipe pasang surut tunggal. Jika terjadi dua kali pasang dan dua kali sutur dalam satu hari maka kawasan tersebut bertipe pasang surut ganda. Tipe pasang surut lain merupakan peralihan antara tipe tunggal dan ganda dan dikenal sebagai pasang surut campuran. Tipe pasang surut yang umumnya terjadi di perairan samudera umumya campuran dengan dominasi pasang surut ganda.

Hasil pengukuran pasang surut yang terjadi di Perairan Kabupaten Sarmi, dengan lokasi pengamatan di Pulau Liki, bertipe campuran condong ke ganda. Beda tinggi permukaan air saat terjadi pasang surut sekitar 3.541 mm. Kecepatan arus rata-rata maksimal terjadi pada saat pasang sekitae 2,2 Knot arah 250 ° dan arus saat surut 0.9 Knot arah 90 ° ( BP3D Provinsi Papua , 2001 ). Pasang tertinggi mempengaruhi arus ke arah hulu sungai Mamberamo sampai Desa Trimuris. Kenaikan muka air sungai tertinggi pada Bulan November sampai Desember dan terendah terjadi pada bulan Juni sampai Agustus.

Posisi Wilayah sebagian besar berada di selatan Khatulistiwa menyebabkan arus permukaan lebih dipengaruhi oleh angin muson tenggara yang bertiup antara bulan mei - November dan angin muson barat laut yang bertiup antara bulan Desember - April. Bulan April-Oktober merupakan bulan peralihan. Selama Angin Muson Tenggara, arus permukaan di samudera Pasifik mengalir dari utara ke selatan melalui laut halmahera dan Laut Seram ke laut Banda dan Laut Flores, serta melalui laut Sulawesi.

Arus permukaan di Perairan Utara Papua,pada musim angin muson barat laut umumnya bergerak menyusuri garis pantai dari arah Barat menuju Timur Papua, sebagian arus masuk ke Perairan Teluk Cenderawasih. Arus-arus tersebut bergerak dengan kecepatan rata-rata 38 cm/detik ( BP3D Provinsi Papua ) Pada musim angin Muson tenggara diperkirakan arus bergerak menyusuri pantai berlawanan arah dengan arus pada musim angin muson barat laut, yaitu bergerak dari arah timur ke barat. Kecepatan arus yang terjadi lebih besar dibandingkan pada saat terjadinnya angin muson barat laut, yaitu sebesar 75 cm/detik. selain menimbulkan arus yang kuat, maka angin muson barat laut dapat pula menimbulkan gelombang yang sangat besar. Dari hasil pengukuran yang dilakukan oleh Dishidorus-Osenologi TNI AL ( 1993 ) tinggi gelombang berkisar 1 - 2 m di utara pantai Liki.

Kabupaten Sarmi berhadapan langsung dengan samudera Pasifik (laut lepas ) sehingga gelombang yang datang langsung menuju daerah sepanjang pantai. Kondisi seperti ini menyebabkan daerah sepanjang pantai mengalami abrasi yang parah. Gelombang terjadi pada musim angin barat yaitu pada bulan Oktober hingga Maret sedangkan musim teduh terjadi pada bulan April hingga September.

Gelombang tertinggi air laut di sekitar Desa Yoke terjadi pada bulan Januari sampai Mei setiap tahun. Pada bulan-bulan ini warga Desa Yoke tidak melakukan kegiatan penangkapan di laut karena tingginya gelombang, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan Agustus sampai Desember. Musim gelombang di Danau Rombebai terjadi pada bulan Januari sampai April ( sekitar 0,5 meter ) dan musim teduh pada bulan Oktober sampai Desember.

Pola aliran arus laut di perairan Kabupaten Sarmi umumnya dipengaruhi dan didominasi oleh pengaruh aliran massa air dari samudera Pacifik, terkecuali di muara Sungai Mamberamo. Kecepatan arus pada permukaan laut di kawasan Samudera Pasific dapat mencapai 2 knots,sedangkan pada mulut Sungai Mamberamo kecepatan arus kurang dari 1 knots. Pengaruh aliran Sungai Mamberamo hanya tercatat pada permukaan perairan,namun pada kedalaman di bawah permukaan pengaruh aliran massa air dari samudera pasific lebih mendominasi pola aliran pada perairan ini.

Pada saat surut,di depan Muara Sungai Mamberamo, arah arus yang dominan bergerak ke arat barat dan barat laut dengan kecepatan sekitar 1 mil/jam. Pada permukaan Sungai Mamberamo kecepatan arus surut tercatat 1.8 meter/detik atau sekitar 4 mil/jam (LIPI, 2003).

Hatta (2002) melaporkan bahwa kondisi suhu permukaan perairan pantai utara Papua pada musim timur berkisar antara 28.42-29.96 ° C dengan rata-rata 29.02 ° C. Suhu masksimum permukaan mencapai 29.96° C sedangkan suhu minimum pada kedalaman 1000 meter mencapai 4.31° C. Salinitas perairan yang terukur dari permukaan sampai kedalaman 1000 meter berkisar antara 33.030 - 35.958 0/00 dengan rata-rata 34.63330/00 . Lapisan salinitas maksimum berada pada kedalaman antara 100 sampai 200 meter. Densits ( sigma-t) air laut tercatat berkisar antara 20.62 - 27.43 dengan rata-rata 26.17. Hal ini menunjukkan bahwa karakter massa air di wilayah perairan ini relatif lebih hangat lebih asin dan densitas yang lebih tinggi bila di bandingkan dengan perairan Indonesia lain. Penyebab utama adalah adanya pengaruh aliran massa air yang dominan dari samudera pasifik bagian selatan. Perairan laut utara Papua secara geografis berdekatan dan lebih terbuka dengan Samudera Pasific dan musim timur kondisi oseanografis ini banyak dipengaruhi oleh massa air dari Samudera Pasific ( Wyrtki, 1961; Tchernia 1980 ).