绪论
海洋水文学是个古老的概念。但是由于一直被包含在海洋科学里面，未能单独作为一门学科，所以迄今为止尚无完整的定义。笔者以为，海洋水文学是研究海水的科学，研究海水的物质组成，物理及化学性质和生物特征，海水的形成与演化，海水的运动及其驱动机理，海水的质量评价与保护对策等。因此可以看出，海洋水文学是海洋科学与水文科学的边缘学科，或称之为交叉学科。因此，有必要从海洋科学与水文科学的研究内容及研究历史开始说起。
一、海洋科学
研究海洋中的物理、化学、生物、气象、地质及其他过程和现象的发生、发展、演变规律及其开发利用的科学叫做海洋科学。海洋科学包括的内容很广，可以把它分成许多不同的领域，如海洋物理学、海洋化学、海洋生物学、海洋气象学、海洋地质学、海洋水文学等。随着海洋科学的发展，根据不同的需要，海洋学还可以分成更多的分支，如渔业海洋学、海洋生态学、遥感海洋学、海洋环境学等。
海洋物理学研究海洋中的各种物理现象和过程的形成、分布和变化规律；海洋化学研究海水中各种组分的含量和分布规律，海洋中各种化学过程以及海洋与外界的物质交换；海洋生物学研究海洋生物及其与海洋环境之间的相互关系；海洋气象学研究海－气相互作用以及海上发生的各种天气现象；海洋地质学研究海洋的形成和演变，海底地壳构造和形态特征，海洋沉积和海底矿物资源，以及海洋地热、地磁场和重力场；海洋水文学着重研究海水的物理性质和化学成分，海洋中的波浪、潮汐、洋流、海岸带泥沙运动，水文测验及水文计算等；渔业海洋学是从海洋学的角度研究海洋生物资源的学科，它的主要目标是联系海洋水产资源的开发、增殖、利用和保护，掌握以水产经济生物为中心的海洋生物环境的现状和变化，进行海况预测，并探明环境与生物之间的相互关系，提供海况和渔况变动的预报手段，进而研究海洋生产力的提高及渔场海洋环境的改善，提出预防和治理自然灾害和人为灾害的对策。
二、水文学
水文学是一门研究地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律以及运用这些规律为人类服务的科学。
从大气中的水到海洋中的水，从陆地表面的水到地下水，都是水文学的研究对象；水圈同大气圈、岩石圈和生物圈等地球自然圈层的相互关系也是水文学的研究领域；水文学不仅研究水量，而且研究水质，涉及泥沙、生态环境；不仅研究现时水情的瞬息动态，而且探索全球水的生命史，预测它未来的变化趋势。
水文学开始主要研究河流、湖泊、沼泽、冰川和积雪，以后扩展到地下水、大气中的水和海洋中的水。传统的水文学是按研究对象划分分支学科的，主要有河流水文学、湖泊水文学、沼泽水文学、冰川水文学、雪水文学、水文气象学、地下水水文学、区域水文学、海洋水文学、工程水文学、农业水文学、森林水文学、都市水文学、医疗卫生水文学等分支学科，其中以工程水文学发展最为迅速。
20世纪50年代以来，随着科学技术的迅速发展，水文学不断引入许多其他学科的新成果，出现了一些新的分支学科，例如，在水文调查和水文预报中，随着遥感技术的应用，逐渐形成遥感水文学；在水文实验、地下水运动研究中应用核技术，逐渐形成了同位素水文学；随机过程的理论和方法的引入，逐渐形成了随机水文学。这些新的分支学科虽然在成熟程度上都还不能与水文学体系中原有学科相提并论，但它们表明，水文科在继续分蘖，不断萌发新的分支。
三、全球海洋水文的形成与发展
全球海洋水文的形成与发展史可大致分为三个阶段。
（一）早期积累阶段（18世纪以前）
人类在生产活动中积累了一些有关海洋水文方面的知识。意大利人哥伦布于1492—1504年4次横渡大西洋到达南美洲；葡萄牙人达伽马于1498年从大西洋绕过好望角经印度洋到印度；1519—1522年葡萄牙人麦哲伦完成了人类第一次环球航行。此后，1768—1779年英国人库克4次进行海洋探险，首先完成了环南极航行，并最早进行了科学考察，获取了第一批关于大洋深度、表层水温、海流等海洋水文方面的资料。
1673年，英国人玻意耳发表了他研究海水浓度的著名论文；1687年，英国人牛顿用引力定律解释潮汐；1740年，瑞士人贝努利提出平衡潮学说；1770年，美国人富兰克林发表湾流图；1772年，法国人拉瓦锡首先测定海水成分；1775年，法国人拉普拉斯首创大洋潮汐动力理论。这一时期的科技成果，为海洋水文科学奠定了基础。
（二）奠基与形成阶段（19—20世纪中叶）
1872—1876年，英国“挑战者”号进行了环球航行考察。“挑战者”号在三大洋和南极海域的几百个站位，进行了多学科综合性的观测，后继的研究又获得了大量的成果。1925—1927年，德国“流星”号进行了南大西洋调查，成果丰硕。其后，挪威、荷兰、英国、美国、苏联等也先后进行了环球航行调查。这些大规模的海洋调查，不仅积累了大量的资料，而且也观测到许多新的海洋现象。
1884年，迪特玛证实了海水主要溶解成分的恒比关系。1903年，桑德斯特朗和海兰－汉森提出了深海海流的动力计算方法。1905年，埃克曼提出了漂流理论。
在此期间，专职研究人员增多，专门研究机构开始建立。1925年和1930年，美国先后建立了斯克里普斯和伍兹霍尔两个海洋研究所。1946年苏联科学院海洋研究所成立。1949年，英国成立国立海洋研究所。
（三）现代海洋水文发展时期（20世纪中叶至今）
这一时期，海洋国际合作调查研究更大规模地展开，如国际印度洋考察（IIOE，1957—1965）、国际海洋考察10年（IDOE，197l—1980，包括6个分计划31项活动）、热带大西洋国际合作调查（ICITA，1963—1964）、黑潮及邻近水域合作研究（CSK，1965—1977）、全球大气研究计划（GARP，1977—1979，第1次全球试验FGGE及4个副计划）。在1980年以后，有关机构又提出了多项为期10年的海洋考察研究计划，如世界大洋环流试验（WOCE）、全球海洋通量研究（JGOFS）、热带大洋及其与全球大气的相互作用（TOGA）及其组成部分“热带海洋全球大气耦合响应试验（TOGA－COARE）”。1994年11月正式生效的《联合国海洋法公约》，则涉及全球海洋的所有方面和问题。
20世纪60年代以后，专门设计的海洋研究船、计算机、微电子、声学、光学及遥感技术广泛地应用于海洋调查和研究中，如盐度（电导）－温度－深度仪（CTD）、声学多普勒流速剖面仪（ADCP）、锚泊海洋浮标、气象卫星、海洋卫星、侧扫声呐、潜水器、水下实验室、水下机器人等。
海洋中尺度涡旋和热盐细微结构的发现与研究、大洋环流理论、海浪谱理论、热带大洋和全球大气变化等领域的研究都获得突出的进展与成果，科研论著陆续面世。
四、中国海洋水文发展概况
（一）20世纪以前
先秦时期，随着生产力的发展和社会的进步，通过对海洋与陆地的关系的探索，才逐渐对海洋产生了一些早期的理性的认识。公元前3世纪以前，我国航海者已能利用对季风的认识来进行海上航行，公元前4世纪时，中国先民已能在所有邻海上航行。早在2000多年前，已发明指南针，且至少在1500年前就用于航海，从而使人们更能远离海岸涉足重洋。至汉朝，中国不仅陆路通西域，海路也通东亚日本、南亚印尼、斯里兰卡和印度，甚至远达罗马帝国。1405—1433年，郑和先后率船队七下“西洋”，渡南海至爪哇，越印度洋到马达加斯加。郑和船队很好地掌握了印度洋上的季节风，以及随之而发生的海流季节性的流向转变的规律，对西太平洋和印度洋的海洋水文的认识与利用，已具有相当高的科学水平。12世纪时中国的指南针经阿拉伯传入欧洲，又促进了欧洲的远洋航行探险。
公元1世纪，王充已明确指出潮汐与月相的相关性。8世纪窦叔蒙的《海涛志》，进一步论述了潮汐的日、月、年变化周期，建立了现知世界上最早的潮汐推算图解表。11世纪燕肃在《海潮论》中分析了潮汐与日、月的关系，潮汐的月变化以及钱塘江涌潮的地理因素。
（二）20世纪初—新中国成立之前
德国人19世纪末在青岛建立测候所，自1911年开始即把潮汐观测列为主要业务之一，为中国学者今后的研究提供了技术准备与常年的观测资料。进入20世纪以后，我国陆续成立了中国地学会、中国科学社，开始宣传海洋科学知识，开展一些海洋研究。1922年海军部设立了海道测量局，开始进行海道测绘。1925年5月1日，青岛观象台开始了包括潮汐观测与推算在内的海洋观测。1928年青岛观象台设立海洋科，是中国第一个海洋水文研究机构。1928年，青岛观象台开始编纂青岛港潮汐表。
在科学研究方面，这一时期主要做了一些近海海洋水文气象方面的调查研究。其中，朱祖佑、赫崇本对海洋水文气象的研究做了开创性的工作，具有奠基意义。
（三）新中国成立以后
新中国建立后，特别是上世纪80年代以后，陆续建立了一大批海洋科学研究机构，开展海洋科学基础理论和应用研究，海洋资源调查、勘探和开发技术研究，海洋仪器设备研制和技术开发研究，海洋工程技术研究，海洋环境科学研究与服务等。
1957年7月，国务院科学规划委员会海洋组组织了对渤海、渤海海峡及黄海西部海域的多船同步观测，揭开了中国大规模海洋综合调查的序幕。1958—1960年，全国海洋综合调查在全国近海全面展开，当时称为海洋水文标准断面调查。1969年5月，科学调查船“实践”号出厂并交付使用，这是中国人自己设计和建造的第一艘无限航区的远洋海洋科学调查船。1974年5—6月，“实验”号调查船对西沙群岛海区进行了综合考察。1972年8月，中国第一艘万吨级远洋科学考察船“向阳红05”号改装成功；并于1976年3—5月，进行了中国第一次远洋调查——太平洋中部特定海区的综合调查。1978年12月，国家海洋局“实践”号和“向阳红”号海洋调查船，参加了由世界气象组织和联合国教科文组织政府间海洋学委员会联合组织的首次全球大气试验的热带风和特定（赤道）海区海洋水文气象观测，这是中国第一次参加的国际合作调查。1978—1981年，中国科学院海洋研究所与天津市环境保护监测中心站、天津市环境保护研究所、南开大学合作，开展了渤海湾环境质量评价及其自净能力的调查研究。中国科学院海洋研究所发现了东海北部气旋型（冷）涡旋：南海暖流、台湾暖流和钓鱼岛石。1987年，在北京召开了国际海洋生态系围隔实验学术讨论会、太平洋海啸警报系统第十一次国际会议和世界首次风暴潮专题学术讨论会。1995年6月，太平洋科学协会在北京召开第18届太平洋科学大会，在会上太平洋科学协会授予曾呈奎教授太平洋地区科学大会奖——畑井新喜志奖。1985—1989年，中美合作进行了热带西太平洋海气相互作用调查。1986—1992年，中日联合进行了黑潮调查。同时，中国与日本、法国、德国、韩国、朝鲜、澳大利亚等国合作进行了广泛的海洋调查。1990—1995年，开展了灾害性海洋环境数值预报及近海环境关键技术研究，开展了大陆架及邻近海域勘查和资源远景评价研究。1991年11月中国首次参加世界大洋环流实验调查。1992年11月至1993年3月参加“TOGA－COARE”的西太平洋强化观测。1994年国家环保局组织了对全国入海直排口污染源状况、入海河流污染源状况和近岸海域水质及底质状况的调查和评价。1995年开始了中日副热带环流合作调查研究。1996年11月，世界海洋和平大会在北京召开，通过了《北京海洋宣言》。
毛汉礼、文圣常、苏纪兰、冯士笮、巢纪平、袁业立、丁德文、胡敦欣等分别在海流、海浪、气象理论及其数值模拟、海洋动力环境等方面的研究取得了重大进展。方国洪进行了陆架海潮汐理论分析预报方法的研究，取得重大突破。
中国近海断面监测方面，我国陆续开展了多次调查研究工作。近海断面监测是在海上选取能够直接反映海区水文、气象及其他海洋要素分布状况和季节变化规律的水文断面和观测点，进行经常性定期观测，以长期积累海洋水文气象资料，掌握海洋水文要素的基本状况及其变化趋势，为海洋科学研究、海洋渔业和海洋环境预报等服务。
1960—1962年，在渤海、黄海、东海3个海区共布设20条调查断面、126个测站，进行每月一次的断面调查。1963—1965年，在3个海区布设了14条调查断面、95个测站，进行每月一次的断面调查。1966年，在渤海、黄海和东海设置了21条调查断面、161个测站，每月进行一次断面监测。1975—1981年，在渤海、黄海、东海和南海4个海区的26条调查断面、205个测站，基本上实现了每月一次的调查。国家海洋局每月派出6～8艘调查船、150余名调查队员，进行断面监测。1982年、1988年和1996年，国家海洋局对近海断面监测方案进行了调整和改进，力求以较少的监测断面和测站，以及改善监测技术手段，达到最佳监测效果，提高断面监测服务水平。1996年以后，近海断面监测共设9条调查断面、95个测站，其中，渤海1条调查断面、10个测站，黄海3条调查断面、29个测站，东海3条调查断面、31个测站，南海2条调查断面、25个测站。
自1960年开展以来，中国近海断面监测已获得数量可观的调查资料。其中，中央气象局在1960—1962年间，获得调查资料1544个站次；中国科学院海洋研究所在1963—1965年间，获得调查资料904个站次；国家海洋局1975—1998年年底，共进行了650个航次调查，获得监测资料21220个站次。近海断面监测的资料在海洋科学研究、海洋环境预报、军事方面的应用中发挥了重要作用。
海洋环境中，海洋水文、气象要素变化最活跃，它对于海上安全和生产活动关系最密切。中国海洋各学科的调查中，海洋水文、气象的调查活动最多，调查研究队伍发展最快。
1.渤海、黄海水文调查
1976—1980年，国家海洋局第一海洋研究所在渤海和黄海33个站上投放漂流瓶9600个、漂流卡6293张，以了解该海区表层流状况。1970年和1971年国家海洋局第一海洋研究所分别在南黄海的9个点上多次进行多层海流和温度、盐度、气象要素、波浪、海况、水色、透明度、海发光等观测，以调查该海区海流及其他海洋水文和气象要素状况。从1974年开始，国家海洋局北海分局、海洋环境预报中心和海洋环境监测中心，在每年12月至翌年2月的结冰期，利用飞机和破冰船对渤海、黄海北部进行海冰观测，了解海冰的理化性质、流动方向和速度，掌握海冰的生消时间，为船舶安全航行、港口工程建筑和海上石油平台的安全作业提供资料。1978—1980年，国家海洋局北海分局完成了黄海冷水团调查，查明了黄海冷水团发生、强盛、消失期的范围、强度和厚度变化规律。
2.东海水文、气象调查
1972—1976年，国家海洋局东海分局和第二海洋研究所，在东海北部海域进行了96个站次以测流为主的海洋水文、气象调查，为该海区潮流预报、黑潮区水文状况分析，以及海洋资源开发提供了可贵的资料。1980—1983年，国家海洋局东海分局和第二海洋研究所在东海的浙江以东海域，完成浙江沿岸上升流调查，研究了上升流的分布状况及其变化规律，探讨了其成因和在渔业经济上的价值。
3.南海水文、气象调查
1971—1973年，国家海洋局南海分局在南海150m等深线以内的陆架区38个周日连续观测站，进行了114个站次的海流观测，并进行了其他水文要素和气象要素观测。1981—1983年，中国科学院南海海洋研究所在南海北部陆坡200～1000m的深水区，多次布放锚定测流浮标，进行了9个站26个层次的深层流连续观测。
4.船舶水文、气象辅助观测
从20世纪70年代开始，国家海洋局有计划地组织在近海和大洋活动的运输船、渔船及海上石油勘探开采平台，在生产作业的同时进行海洋水文气象观测。观测按统一的要求和规范进行，观测时间为2时、8时、14时、20时（北京时间），观测要素有海面风、气压、气温、能见度、海浪、表层水温等。观测资料每日3～4次通过海岸电台传输到海洋环境预报部门，部分船只观测资料还参加国际发报。目前，中国有200多艘非专业调查的观测船（平台）参加海洋水文气象辅助观测，获取了大面积、非定点实时观测资料，对提高海洋环境预报准确率和保障船舶航行与生产安全具有重要作用。