有发现了新人陆。新航路，并首次证明了大地是球形的学说。在航行卜还发见了信风 带、北赤道流、‘温因地而异的变化现象进行了大洋测深的最早尝此等。这些是早期 的零名的海洋考祭活动。 二、单船走航调查时期(17一20世纪前半叶) 作：为系统的和有月的的科学海洋考察，是从英军舰“挑战者”分开始的。 172-】876年，英国家学会纽纵！并主特“挑战者”号在大西洋、太平洋和印度洋进 :制一年半的环球调查，企部航达126000子米。它测茕了调查区域的地磁和水深 情况：第一次使用颠倒温度表测节了海羊深层水温及其季节变化，采集了各种海洋动植 物标本和游底底质样品，并且得出海洋中舍盐类的1成在各地都具有恒定性的结论。此 次删的金部资料和样品，经170位科学家长达二多年的整理和悉心研究，最后出 调花报出0卷，从面莫定了物理海并学，化学海学，非物海洋学和地质海洋学的基础。 第一次世界大战后，海洋学研究山探紫性航行讥查转向耔定海区的专门性测查。 其中： 1925一1927年德国“流星”岁在南大西祥进行了11个断面的水文观测；1937一1938年 任北大西详进行了7个断面的补充观测，前后共做了2个断面，3]0多个水义站、这次调查 以物理海洋学为主，内容包括水文、气象、生物、地质等，并以观测精度品著称。湖查 的顶重大收获足探明了海洋的大循环：另外，经过7万多次海底探测，探测结果发现 海底象地一样崎岖不平，变化万千，从而改变了所谓“平坦海底”的概念， 194?一1948年瑞與的“信天翁”号调查，被海洋学家答称为是“近代海洋综合湖在的 典型”。此次调查历时十五个月，总航程达130000千米，在人阵祥、太平淖、印度洋、 地中海红海共布设测站403个，重点在三大洋赤道尤风带进行，正要是热带深海调查和 深海底的底质采集。全部调查资料和沉积物岩芯样品，经历了十余年的整理和计算分 析，最后出版了“瑞典深海调查报告”计达10卷36分册。 这·时期前后，较著名的大祥调查还有：俄国“本业”号1823一1826年的环球调查： 美！同“卡那基”号从1909一1931年间断达二十余年的历所史性考察；丹麦“台娜I号”、“台娜 】”间断进行十丘年之久的调杏和190年丹发“加拉蒂亚”所进行的世界性航行调查 等等。 与此同时，作为海洋科学的国际性活动，1853年在布鲁塞尔举行了首次国际海祥学 会议，公上决定了海上气象观测和海洋观测的标准方法；1902年由瑞典、英、俄、德、 荷兰、芬兰、丹麦、挪威和爱尔兰等国联合成立了“北欧诸国国际海洋学研究理事会”， 日的旨作共可研究改进调查方法和观测仪器、统一讣量单位、拟定标准海水等，这些对 以后海洋科学发展和调查资料交流起到了一定促进作用。 从八世纪到本世纪五十年代止，全世界共进行了300次左右以单船走航万式进行 的海祥调查。可以认为，对世界大洋及一些主要海域的温度和盐度分、人型水团属性 及海底地形的轮廓性认识，是这-一系列调查的土要收获。 随着海洋调查事业的发展，在这期间，整个海洋科学也取得了较大的进展。 在作海洋化学方面，人们发现了水儿种：要成分之间相村今虽的恒定性，测定了氟 度、盆度及密度的比值，测定了海水中各种元素的含量，开根包括海巾同位素等的研
究；在海洋生物方面，平期人部分卧究「作是在对较大海并动植物的分类、形态描述，后 来进入到对动植物与其物理环境关系的研究：海祥地质学的早期研究.工作仅限于浅海，从 “挑战者”号作首次环球航行后，才开始深海底质的研究。由于回声测深仪的闻世和海底 地球物理调查的进行，使人们对海底地貌、地质枸造有了较清楚的了解。近代潮汐学 究始于十七世纪后半叶。168？东华顿用万行引力定律解释了潮沙现象，并提出了平衡潮 理论。」776年拉普拉斯创立潮汐动力学理论后，约经过·个世纪，达尔文等研究潮汐推 算取得进展，且发明了潮衫计算机，从而建立了近代潮汐预报的雏型。到了本世纪二十 年代，由于杜德逊等的继续探索，潮汐科学有了新的进展；波浪的最早研究是牛顿，到 1825年，盖斯特奈提出了摆线波理论，」947年蒙克等在对波浪详细研究基础上，提出了 可供预报用的理论和方法；海流的所究，1900年海伦·汉生：从流场和质量场关系，从质 量分布计算了梯度流。心克受创立了风海流理论。根据对大祥环流的调查，1950年蒙克 提出了风：大洋环流的理论；海洋物理学中的声学、光学、它磁学等的基本理论，直到 本世纪二十年代后才有所发展。 三、联合调查时期（二十世纪中叶至今） 本世纪五十年代以后，出于海洋在战略和经济上的蕊义趋重要，：界上相继建立 了不少与海洋有关的国际机构，并多次组织了规模火的国际海羊联合考紫。 1955年出美国加利福尼亚大学斯克里普斯海祥研究所发起的“出际北太平洋合作调 查”计划，出美、日、苏、加等国的21艘船只参加，调查涉及水文、气象、生物、化学 各学科。1957一1958年国际地球物理年和1959一1962年国际地球物理合作联介海洋调 在，其规模之大是空前的，这项对世界大洋全、系统、深人的调查，山七个国家、 ?0多艘船只参加，重点观测区是南极和北极地带，赤道地这。之后，成立了世界海洋资 料中心，使海洋研究进入了新时期。 六十年代，国际海洋联合考察的次数越来越多，手段也越来越新。其中最主要的 有：1960一1964年由联合国科敦文组纠发起的|小三个国家参加的（最后增加到二十多个 国家和地区)国际印度洋考察，是迄今为止对印度祥的规模最大的-·次考察。考察最大 收获是从根本上改变了南印度洋长期以米海洋资料奇缺的状祝。1963一1965年进行的国 际赤道大西洋合作调查，是近年米多船引同步观测和浮标阵观测相结合的最先尝试，目的在 于验证海流理论和海洋环流模式。从J965年夏季开始，分阶段进行的园际黑潮及毗邻水 域的合作调查，由十二个国家和地区的5艘船只参加，这项调查一直继续到1972年，其后 还有黑潮调查研究和开发利用的调查工作，共成果主要反映在现已出版的5卷以“黑潮”命 名的专著中。此外，1960年在哥本哈根竹开了母际海洋学研究政府间会议，组成了娘属 于联合国科教文组织的政府间海洋学委员会，跳这-一机构已成为全世界海洋事业的中心。 七十年代进行的“国际海洋考察十年”讣划(1971一1981年)，是整个七十年代国际海 洋联合调查的主体，由关、英、法、苏、日、加食大等、四十个国家参加。这项计划， 据称是“一项世界规模的长期连续考察事业”，邀个计划包括海祥环境调查、资源调查、 地质学和物理学调查等。海洋环境调查和进行全球性基础研究，是整个计划的重点。另 外，在这期间进行的述有“地球动力学”划(1972一1977)、“深海钻探”计划(19G8到现 在)…
上述一系列有计划、有组 织的大型海洋考察活动，取得 了大量可供对比的基础性资 料。为金面认识海洋、开发海 洋、以及为海洋科学的发展奠 定了新的基础。 随着海祥调查研究的日益 频紫，海洋调聋研究的技术装 备也得到了很大发展和改善。 包括电子计算机技术、水声技 术、深潜技术、遥感技术、空 间技术和激光技术的广泛引进 图1-4“赫尔戈兰“号水下实验室 和应用，充分展示了人类向海 洋进军中所达到的广度和深度。 由千电子计算机的广泛应用，使海洋数据资料的获取、处理、存贮和转换达到了品 度自动化，使过去可望而不可及的海洋数值预报和模拟实验变成了现实。在水声技术方 面，利用旁侧声呐进行了大面积的海底地形测量和地貌调查，借助声遥感技术观测海 流、追踪潮波的推移过程，已取得了良好效果，声学测波仪、声学验潮仪、声速仪和声 速海流计等，是应用水声原理制做的新型海洋测试仪器，也已经投入使用。利用深潜技 术研制的载入和无人潜水器、水下实验室、调查潜艇等，正被用来进行各种深度的水下 作业，其中有的可以达到大洋的任何深度。1960年美国深潜球“特里亚斯特”号，曾潜入 10919米深的海底，创造了迄今人类下潜的世界纪录。深潜装置的发展，对海洋开展立 体观测正起着越来越大的作用。海洋遥感技术，已为研究海洋大尺度过程提供了前所未 有的可能性。人们利用微波辐射仪、激光雷达、声学探测器、多光谱照相仪和红外传感 器，从卫星、飞机上研究海洋，已经取得了十分重大的成就，开创了太空海洋学的新时 代。 在海上现场测量方面，海洋调查船仍是主要工具，各种调查船的数量在继续增加， 船只性能不断得到改善。在七十年代初，全世界只有1000多艘调查船，981年已增加到 1600多艘。现在，各种性能的调查船和卫星、飞机、海洋浮标、水下实验室、潜水器等 相结合，已经组成了从天空、海面到海底的走航、白记、遥测、遥感、遥控的立体海洋 监测体系。 调查方式和观潮手段的不断更新和发展，有力地推动了海洋科学从描述性的工作向 实验性和理论研究的转变，保证了从六十年代以来-~些重要的、以大型实验场为重点的 海洋科研计划的进行，并取得了丰硕的成果。现简要介绍如下： (一)中大洋动力学实验(MODE) 1970年，苏联在全套新技术系统装备下，用几十个大型资料浮标和五、六艘调查船 相结合，在北大西洋东部进行了一次以海流观测为主的多边形大洋实验，持续时间达半年 以上，共获得100万个以上的测流数据。结果表明，在这个过去认为是弱流（流速1厘 米/秒)的海区内，存在着流速约10厘米/秒、相关尺度约100千米、时间尺度为几个月的
涡旋。在大祥中部出现的这类祸旋，即是日前通称的“中尺度涡旋”。之后，1973年3月 到6月，美、英、法三国的50多名海祥学家，进一步在北人西洋西部的弱流这内，进行 了代号叫“M0DE-I”的另-·次大洋动力学实验。这次实验，同样有几卜个浮标、6艘调查船 和数架飞机协同配合，并取得了与多边形实验几丁完金-·致的结果。后来，从其它资料、包 括从“天空实验室”拍摄的照片中也多次得到证实，在别的海区里也同样存在若这类祸旋。 中尺度涡旋具有的动能，约占 整个海洋人、中尺度海流动能的 99%以上。这一发现之所以重要，是 因为它使过去经典大洋环流理论受 到了大冲击，还使物理海洋学由 过去研究平均状况的“气候学”时 代，向着研究逐日变化的“天气学 时代迈出了极其重要的一步。这两 项大洋动力学实验的结果，已被世 界海洋学家公认为是近代海洋学的 最大进展。 (二)海气湘互作用的实验研究 海祥与大气相互作用实验研究 的对象，走要在于同时测定海洋和 大气间的热是，动盘，水汽等的输送 与交换的定量特征及其物理过程。 这项研究，以世界气象组织于1962 年建立的世界天气监视网计划为 图1-5海洋卫星A 契机，通过大西洋巴巴多斯区域的 海洋与气象实验、北太平洋实验、 全球大气研究计划、全球热带大西 祥实验、长期气候变迁研究等一系 列大规模实验研究，在许多方面已 取得了令人鼓舞的进展。值得一提 的是通过北太平洋这项实验研究， 在确定北太平洋海面温度存在的大 尺度异常方面作出了重要贡献。经 验证明，这种温度异常，与北美大 陆的气候变化关系颇为密切，这就 为改进该地区的长期天气预报方法 打下了良好基础。 图1-6海洋浮标 蛋 海气相互作用实验研究，采用 立体调查越来越成为一种可取的方向。1969年逃行的巴巴多斯区域海洋与气象实验中，就 投入了24架飞机、12个海洋观测浮标和包括“发现”号、“海祥学家”号在内的10艘装备精
良的调查船，以及“艾游”、“雨云”、“应用技术卫是”等多颗卫显的配合，对大两祥~块23万 平方千米的海城（巴巴多斯岛以东），上至3万米高空的大气，下至5400米的海洋深处开 展了立体观测。全部观测资料由电千计算桃进行处明！。近年，幽际上已制了一项全球 大气研究计划，设想在世界海详上建立船只、浮标：、气球、飞机卫星等成的观测网 点，以收集更大范围的海洋、气象资料，可以预计，此计划实施之后，必将进一步推动 海气相互作用的实验研究，邦最终达到顶测大犬气和究制（候变化的理想。 图1一7海洋立体臨视系统 (三)深海钴探实验研究 从浅层地质向深层地质发展过程中，从1968年起，美国深海钻探船“格洛玛·挑战 片”号进行了一项以了解海洋地壳史、海底构造演化过程和海底积物的性质、历史等 为门的的深海钻探实验研究，简称为“DSDP”。 该船从1968年起的十余年中，先后在除北冰祥以外的界各大洋共进行了70多个航 次的探测，取得海底深部岩芯样品儿万米，钻孔最大深度达1500米，提供了祥底结构、 矿产资源等十分可费的资料。这些对于验证海底扩张和板块理论的正确性、预测海底竹 产资源、研究古环境海洋学和深海沉积物及成岩作用，都其有巨大的意义。因此，深海 钻深实验研究，可称是近年来人类向海洋进军巾的一项壮：举，也是从六十年代以来地质 海详学的一项杰出成就，它标志指地质海诈学已进入哩论探讨的新时期。 与此同时，在海洋各学科的其它方面也都有很大的发展。例如：地质海祥学方面，祥 中脊是八十年代重大发现之·。另外，由于海底扩张板块学说的提出，为地球科学研 10