【科普】海洋物理学

海洋物理学是以物理学的理论、技术和方法，研究海洋中的物理现象及其变化规律，并研究海洋水体与大气圈、岩圈和生物圈的相互作用的科学。它是海洋科学的一个重要分支，与大气科学、海洋化学、海洋地质学、海洋生物学有密切的关系，在海洋运输、资源开发、环境保护、军事活动、海岸设施和海底工程等方面有重要的应用。

基本内容

海洋物理学的主要研究海水各类运动和海洋与大气及岩圈的相互作用的规律，为海况和天气的监测及预报提供依据；研究海洋中的声、光、电现象和过程，以掌握其变化和机制；研究海洋探测的各种物理学方法。

物理海洋学是现代海洋物理学中最早发展起来的一个分支学科，其研究内容最为广泛。物理海洋学主要研究发生在海洋中的流体动力学和热力学过程，其中包括海洋中的热量平衡和水量平衡，海水的温度、盐度和密度等海洋水文状态参数的分布和变化，海洋中各种类型和各种时空尺度的海水运动(如海流、海浪、潮汐、内波、风暴潮、海水层结的细微结构和湍流等)及其相互作用的规律等等。

海洋气象学是物理海洋学和气象学密切结合的一个边缘学科，它主要研究发生在诲洋和大气边界层中的热量、动量和物质交换过程，海洋与大气的大。中尺度相互作用和中、长期的海况及气候变迁规律，海上天气过程和现象，特别是危险性天气过程的预报。

海洋声学是研究声波在海洋水层、沉积层和海底岩层中的传播规律，及在海洋探测和海洋开发中的应用的学科，其主要研究内容包括海洋中声的传播和声速分布、声吸收和声散射、海洋中的自然噪声、海洋水层中的声学探测。海底声学特性和海底声学勘探等等。

海洋电磁学主要研究海洋的电磁特性，海洋中的天然电磁场和电磁波的运动形态及传播规律，电磁波在海洋探测和通信及海洋开发中的应用。

海洋光学的研究内容，在基础研究方面主要是海洋辐射传递过程的研究，以及海面光辐射、水中能见度、海水光学传递函数、激光与海水相互作用等研究；在应用研究方面主要是遥感、激光、水中照相工程等海洋探测方法和技术的研究。

河口海岸带动力学主要研究河口地带和海岸地带中海水的各种运动规律，河口海岸带地形地貌的变化及产生这些变化的动力因素。这些研究对海岸防护、港口建筑等都有密切的关系。

此外，随着现代海洋资源开发和近岸海区海洋学研究的进一步发展，在海洋物理学的研究领域中，正在形成一些带有区域性的派生学科，如陆架物理海洋学等等。

研究海洋中的物理现象及其变化规律，并研究海洋水体与大气圈、岩石圈和生物圈的相互作用的科学。海洋科学的重要分支，物理学的一部分。与大气科学、海洋化学、海洋地质学、海洋生物学有密切关系。

海洋物理学的研究内容十分广泛，而当前的研究课题可以大致归纳为如下几个方面：

① 研究各种时－空尺度的海水运动及其相互关系，特别是大、中尺度的海洋-大气相互作用及其时空变异，从而建立相应的热力学-流体力学模型,以提高气象预报与海况预报的准确率。

② 研究各种海洋物理要素场的形成机制及其频率－波数谱的结构，特别是海洋中的中尺度涡、内波、海水层结的细微结构和海洋湍流等。

③ 研究全球大洋和各分区的水团和环流结构。

④ 研究全球大洋各分区，特别是近岸海区和陆架区的水文物理特征。

⑤ 研究声波、光辐射、无线电波、电磁场在海洋中的传播规律和声、光、电技术探测海洋(包括通信)的方法和技术。

⑥ 研究与海洋资源开发、环境保护、航海、渔业和海洋工程等有直接关系的海洋物理学问题，为人类的海上生产实践服务

研究内容

海洋物理学的主要研究内容是：

①研究海水各类运动和海洋与大气及岩圈的相互作用的规律，为海况和天气的监测及预报提供依据；

②研究海洋中的声、光、电现象和过程,以掌握其变化和机制;

③进行为上述两项研究所必需的海洋观测，并研究海洋探测的各种物理学方法，从而实现有计划地在海上进行现场的专题观测和实验。通过这三方面的研究，形成了海洋物理学中一系列的分支学科。

其中主要的有物理海洋学、海洋气象学、海洋声学、海洋光学、海洋电磁学和河口海岸带动力学等等。

①各种时-空尺度的海水运动规律。

②海洋物理要素场的形成机制及其频率-波数谱的结构，特别是大洋中尺度涡、海洋内波、海水层结的细微结构和海洋湍流等。

③水团和环流结构，如大洋环流、赤道潜流、上升流、下降流等。

④近岸海区和陆架区的水文规律。

⑤声波、光辐射、无线电波、电磁场在海洋中的传播规律和技术应用。

⑥为海上生产服务的应用课题。