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海洋观测
本书是海洋科学领域“101计划”核心教材。全书共分十五章：第一章介绍海洋观测的概念、观测内容、发展脉络和大型国际观测计划。第二章按照不同原理、不同类别分别讲解海洋观测中常用的观测平台。第三章至第五章围绕物理海洋、海洋气象和相关过程（如涡旋、内波、台风）分别讲解其主要的观测手段、仪器设备及使用方法，以及不同的观测方式。第六章至第九章分别围绕海洋生物、海洋化学、海洋地质和海洋物理等不同学科，讲解各学科主要的观测手段和仪器设备。第十章介绍海洋观测的组织和数据处理。第十一章至第十三章分别以南海、深远海及深渊和极区三个典型海域为例，介绍相关海洋观测的组织实施。第十四章与第十五章分别介绍海洋观测实习和虚拟仿真实践，将海洋观测理论知识付诸实践，提升学生理论与实践结合的综合素质。
本书是为海洋科学专业学生编写的教材,也可作为海洋工程、海洋技术、港航、海岸、环境、水利等相关专业的本科与研究生的教学用书，亦可作为相关专业科研人员及工程技术人员的参考书。
作者：
主编：田纪伟，陈旭，副主编：周春，刁新源，李铁，刘子洲
定价：
80.00 元
出版时间：
2026-05-18
ISBN：
978-7-04-066017-3
物料号：
66017-00
读者对象：
高等教育
重点项目：
基础学科系列“101计划”教材
版面字数：
590.00千字
开本：
16开
装帧形式：
平装
页数：
368
最新印次时间：
2026年05月
- 目录
- 前辅文
- 第一章 引论
- 第一节 海洋观测对象
- 一、海洋环境要素
- 二、海洋过程
- 一、海洋环境要素
- 第二节 海洋观测发展史
- 一、早期海洋观测（19世纪以前）
- 二、中期海洋观测（19世纪到20世纪中叶）
- 三、现代海洋观测（20世纪中叶以后）
- 一、早期海洋观测（19世纪以前）
- 第三节 海洋观测计划
- 一、以海洋科学考察船为主实施的观测计划
- 二、以海洋无人智能化为特色的观测计划
- 一、以海洋科学考察船为主实施的观测计划
- 第一节 海洋观测对象
- 第二章 海洋观测平台
- 第一节 海洋科学考察船
- 一、综合科学考察船
- 二、专业科学考察船
- 三、海洋 科学考察船的发展趋势
- 一、综合科学考察船
- 第二节 固定观测平台
- 一、海洋站
- 二、浮标
- 三、潜标
- 四、海床基
- 五、其他固定观测平台
- 一、海洋站
- 第三节 移动观测平台
- 一、漂流浮标
- 二、Argo
- 三、无人船、波浪滑翔机、自主水下航行器、水下滑翔机
- 四、潜水器
- 一、漂流浮标
- 第四节 空基、天基观测平台
- 一、航空遥感观测
- 二、卫星遥感观测
- 一、航空遥感观测
- 第一节 海洋科学考察船
- 第三章 物理海洋要素观测
- 第一节 仪器投放深度观测
- 一、钢丝绳测深法
- 二、压力传感器测深法
- 一、钢丝绳测深法
- 第二节 海水温度观测
- 一、海水温度原位观测
- 二、遥感
- 一、海水温度原位观测
- 第三节 海水盐度观测
- 一、海水盐度的定义
- 二、海水盐度观测
- 一、海水盐度的定义
- 第四节 海流观测
- 一、海流的机械式观测
- 二、海流的电磁式观测
- 三、海流声学式观测
- 四、海流非接触式观测
- 一、海流的机械式观测
- 第五节 海浪观测
- 一、海浪观测概况
- 二、海浪接触式观测
- 三、海浪非接触式观测
- 四、海浪数据分析
- 一、海浪观测概况
- 第六节 潮汐观测
- 一、潮汐观测方法
- 二、潮汐潮流数据分析
- 一、潮汐观测方法
- 第七节 水色、透明度、海发光与海冰观测
- 一、水色、透明度、海发光、海冰观测概况
- 二、水色、透明度、海发光、海冰直接观测
- 三、水色、透明度、海冰其他观测
- 一、水色、透明度、海发光、海冰观测概况
- 第八节 湍流观测
- 一、定点观测
- 二、移动观测
- 三、湍流观测数据处理与质量控制
- 一、定点观测
- 第一节 仪器投放深度观测
- 第四章 海洋气象观测
- 第一节 概述
- 一、观测目的
- 二、观测内容
- 三、观测次数和时间
- 四、观测程序
- 五、观测场地的基本要求
- 六、观测记录与成果提交的一般要求
- 七、海洋气象观测的现状
- 一、观测目的
- 第二节 云的观测
- 一、云的分类
- 二、云的特征
- 三、云的人工观测
- 四、云的仪器观测
- 一、云的分类
- 第三节 能见度的观测
- 一、能见度的目力观测
- 二、能见度的仪器观测
- 一、能见度的目力观测
- 第四节 天气现象的观测
- 一、观测注意事项
- 二、记录规定
- 一、观测注意事项
- 第五节 大气温度的观测
- 一、观测与记录
- 二、玻璃液体温度表
- 三、金属电阻温度表
- 一、观测与记录
- 第六节 空气湿度的观测
- 一、空气的湿度测量
- 二、湿度观测与记录
- 三、湿度的自动观测
- 一、空气的湿度测量
- 第七节 气压的观测
- 一、水银气压表
- 二、空盒气压表
- 三、气压的自动观测
- 四、气压的观测与记录
- 一、水银气压表
- 第八节 风的观测
- 一、风的测量
- 二、风的自动观测与记录
- 一、风的测量
- 第九节 海上大气边界层观测
- 一、高空风的探测
- 二、高空温、压、湿的探测
- 三、大气边界层激光雷达探测
- 一、高空风的探测
- 第十节 海洋-大气界面通量观测
- 一、观测要素与仪器
- 二、船体姿态的剔除
- 三、海气界面通量的计算
- 四、辐射通量的观测
- 一、观测要素与仪器
- 第一节 概述
- 第五章 典型海洋与大气动力过程观测
- 第一节 海洋中尺度涡旋观测
- 一、中尺度涡观测概况
- 二、船载观测
- 三、潜标组网观测
- 四、移动平台观测
- 五、卫星遥感观测
- 六、中尺度涡观测挑战与未来发展
- 一、中尺度涡观测概况
- 第二节 内波观测
- 一、内波观测概况
- 二、内波船载观测
- 三、内波潜标组网观测
- 四、内波卫星遥感观测
- 五、内波观测挑战与未来发展
- 一、内波观测概况
- 第三节 台风观测
- 一、台风观测概况
- 二、台风接触式观测
- 三、台风遥感探测
- 四、台风立体组网观测
- 五、台风观测挑战与未来发展
- 一、台风观测概况
- 第一节 海洋中尺度涡旋观测
- 第六章 海洋生物观测
- 第一节 浮游生物观测
- 一、浮游植物观测
- 二、浮游细菌观测
- 三、浮游动物观测
- 四、其他浮游生物观测
- 一、浮游植物观测
- 第二节 底栖生物观测
- 一、底栖生物简介
- 二、大型底栖动物观测
- 三、小型底栖生物观测
- 四、潮间带生物观测
- 五、污损生物观测
- 六、底栖微生物观测
- 七、底栖微藻样品观测
- 八、底栖原生生物观测
- 一、底栖生物简介
- 第三节 游泳生物观测
- 一、样品采集
- 二、样品分析
- 一、样品采集
- 第四节 环境DNA与影像新兴技术
- 一、环境DNA技术简介与应用
- 二、影像调查简介与应用
- 一、环境DNA技术简介与应用
- 第一节 浮游生物观测
- 第七章 海洋化学观测
- 第一节 海水样品的采集、处理与贮存
- 一、海水样品的采集
- 二、海水样品的处理与贮存
- 一、海水样品的采集
- 第二节 海水基础化学要素的观测
- 一、溶解氧
- 二、海水pH
- 三、海水总碱度
- 四、化学需氧量和生化需氧量
- 五、悬浮物
- 一、溶解氧
- 第三节 营养盐的观测
- 一、磷酸盐
- 二、硅酸盐
- 三、亚硝酸盐、硝酸盐和铵盐
- 四、营养盐自动分析技术简介
- 一、磷酸盐
- 第四节 碳及其形态的观测
- 一、海水二氧化碳分压
- 二、溶解无机碳测定及形态计算
- 三、溶解有机碳
- 四、颗粒有机碳和氮
- 一、海水二氧化碳分压
- 第五节 痕量金属元素的观测
- 一、痕量金属元素观测的采样要求
- 二、痕量金属元素的主要分析技术
- 一、痕量金属元素观测的采样要求
- 第六节 放射性同位素相关观测
- 一、海水的总β
- 二、部分典型放射性核素的观测
- 一、海水的总β
- 第一节 海水样品的采集、处理与贮存
- 第八章 海洋地质与地球物理探测
- 第一节 海洋地质取样
- 一、表层沉积物取样
- 二、柱状沉积物取样
- 三、海底岩石取样
- 四、极端环境高分辨率取样
- 一、表层沉积物取样
- 第二节 海底水深与地形测量
- 一、单波束水深测量
- 二、多波束水深测量
- 三、侧扫声呐探测
- 一、单波束水深测量
- 第三节 海底地层结构探测
- 一、浅地层剖面探测
- 二、海洋多道地震探测
- 三、海底地震探测
- 一、浅地层剖面探测
- 第四节 海洋重力、磁力、电磁测量
- 一、海洋重力测量
- 二、海洋磁力测量
- 三、海洋电磁测量
- 一、海洋重力测量
- 第五节 海洋地质与地球物理探测融合与应用
- 一、对板块构造学说的支撑作用
- 二、南海天然气水合物综合探测
- 一、对板块构造学说的支撑作用
- 第一节 海洋地质取样
- 第九章 海洋物理观测
- 第一节 海洋声学观测
- 一、海洋声学特性概况
- 二、海洋声学环境观测
- 一、海洋声学特性概况
- 第二节 海洋光学观测
- 一、海洋光辐射量的观测
- 二、水体表观光学性质的测量
- 三、水体固有关系光学性质的测量
- 一、海洋光辐射量的观测
- 第三节 海洋电磁波观测
- 一、海水电容率的测量
- 二、电磁散射场强度观测
- 三、电磁散射场多普勒特征观测
- 一、海水电容率的测量
- 第一节 海洋声学观测
- 第十章 海洋观测组织计划与数据分析
- 第一节 海洋观测组织计划
- 一、海洋观测计划制订
- 二、海洋观测站位设计
- 三、首席科学家与船长的职责
- 一、海洋观测计划制订
- 第二节 数据概述
- 一、海洋数据简介
- 二、海洋数据误差
- 一、海洋数据简介
- 第三节 数据质量控制
- 一、质量控制
- 二、CTD温盐剖面数据质量控制案例
- 一、质量控制
- 第四节 数据分析
- 一、数据分析的目的
- 二、数据分析方法
- 三、数据可视化
- 一、数据分析的目的
- 第一节 海洋观测组织计划
- 第十一章 南海立体观测
- 第一节 南海海洋环境概述
- 一、南海地理特征及观测意义
- 二、南海水文动力环境特征
- 三、南海生物、化学、地质环境特征
- 一、南海地理特征及观测意义
- 第二节 南海立体观测进展
- 一、南海船载观测
- 二、南海立体组网观测
- 三、南海立体观测发展趋势
- 一、南海船载观测
- 第三节 南海立体观测科学应用
- 一、南海环流观测研究
- 二、南海中/亚中尺度过程观测研究
- 三、南海内波观测研究
- 四、南海台风观测研究
- 五、南海生物、化学、地质环境特征观测研究
- 一、南海环流观测研究
- 第一节 南海海洋环境概述
- 第十二章 深远海及深渊观测
- 第一节 面向大洋的综合观测
- 一、船载断面观测
- 二、多学科综合观测阵列
- 三、移动平台观测
- 四、国际大洋观测计划案例
- 一、船载断面观测
- 第二节 面向深海（深渊）的综合观测
- 一、深渊观测技术
- 二、深渊观测计划示例
- 一、深渊观测技术
- 第一节 面向大洋的综合观测
- 第十三章 极地海洋综合观测
- 第一节 极地气-冰-海环境概述
- 一、极地大气环境
- 二、极地海洋环境
- 三、极地海冰环境
- 一、极地大气环境
- 第二节 极地海域环境综合观测
- 一、北极气-冰-海环境综合观测
- 二、南极周边海域多学科综合观测
- 一、北极气-冰-海环境综合观测
- 第三节 极地海域观测装备与平台
- 一、极区船载装备
- 二、冰基平台
- 三、冰下移动和锚系平台
- 四、遥测平台
- 五、站基平台
- 一、极区船载装备
- 第一节 极地气-冰-海环境概述
- 第十四章 海上观测实习
- 第一节 实习海区遴选
- 一、基本要求
- 二、长江口及邻近海域野外实习基地
- 三、黄海-胶州湾海上实习基地
- 四、南海海上实习基地
- 一、基本要求
- 第二节 海上实习安全
- 一、人身安全
- 二、仪器安全
- 三、数据安全
- 一、人身安全
- 第三节 海上实习实施
- 一、站位布设情况
- 二、人员及分组安排
- 三、水文实习项目与操作
- 四、化学实习项目与操作
- 五、生物实习项目与操作
- 一、站位布设情况
- 第四节 数据处理与样品分析
- 一、海洋水文
- 二、海洋化学
- 三、海洋生物
- 一、海洋水文
- 第五节 实习报告撰写
- 第一节 实习海区遴选
- 第十五章 海洋观测虚拟仿真应用
- 第一节 近海物理海洋综合调查虚拟仿真实验
- 一、实验概述与共享
- 二、实验设计
- 一、实验概述与共享
- 第二节 海底地形地貌调查虚拟仿真实验
- 一、实验概述与共享
- 二、实验设计
- 一、实验概述与共享
- 第三节 南海多尺度动力过程观测与数据分析虚拟仿真实验
- 一、实验概述与共享
- 二、实验设计
- 一、实验概述与共享
- 第四节 深海沉积物的采集与微生物群落分析虚拟仿真实验
- 一、实验概述与共享
- 二、实验设计
- 一、实验概述与共享
- 第五节 大洋水中痕量金属洁净分析虚拟仿真实验
- 一、实验概述与共享
- 二、实验设计
- 一、实验概述与共享
- 第六节 涉海虚拟仿真教学案例汇总
- 第一节 近海物理海洋综合调查虚拟仿真实验
- 参考文献
- 前辅文
