人们要经常测量体温，因为从体温的变化中可以了解人体的健康情况。同样，大海的水温变化也可以带来许多异常现象。如水温异常升高，海区的鱼类及其他生物会死亡，“厄尔尼诺”现象表现在水文方面就是东太平洋水温升高，造成该地区严重的自然灾害等。因此，掌握水温的分布变化规律对巩固国防、推动国民经济发展有着重要意义。例如，水面舰船的主机和冷却系统是需要根据海水温度的高低来设计水温的：滨海电厂的取水口、排水口的选择问题也直接与海水温度有关；水温分布变化能够制约生物的生长与活动状况等；此外，水温分布对铺设海底电缆、温差发电、海气交换的研究等都具有重要的意义。即使到海里去游泳，下水之前还要了解一下水温的情况。
在海洋观测中，海洋水温的单位，均采用摄氏温标（℃）。由于温度对密度影响显著，而密度的微小变化都可导致海水大规模的运动。因此，在海洋学上，大洋温度的测量，特别是深层水温的观测十分重要，而且要求达到的准确度也很高：下层水温的准确度必须在0.05℃以下：如果是研究温度变化很小的深层大洋，甚至还要求达到0.01℃呢，要达到这样高的准确度，必须使用十分稳定和灵敏的温度计，同时还要求观测人员必须经常加以仔细的校准。对于大陆架和近岸浅海水域的水温测量时，其温度的变化相对较大，用于测定表层水温的温度计就可以了。在实际工作中，主要还是根据所测项目的要求，制定出测量的准确度范围。
验潮站是怎样运作的呢？
生活在海边的人们都知道潮水每天都要涨落。但是，潮水的涨、落潮差数据是怎样知道的呢？聪明的人们就是通过验潮站来获取潮汐的宝贵资料。我国几十年的潮汐资料，都是经过验潮站得到的。在验潮站中，自动验潮仪是主要的仪器。自动验潮仪的主要部件是一个浮体，它在与海底连通着的专用验潮井中上下浮动。由于验潮井能排除海水水平运动的影响，并且其入口大小适当，从而大大减少了风浪引起的一些水位急剧变化的影响。浮体通过与之相连的绳索的垂直运动而带动蜗杆传动装置，这个装置与定时以恒等速度拖动纸带的记录笔相连。由于记录笔和图表纸带的协同运动，记录笔就在纸带上绘出水位上升和下降的连续曲线。科技人员就是通过这些连续曲线进行数据处理来准确掌握潮汐变化和海流状况的。
潮位观测是怎么回事？
在认识潮位观测之前，我们需要知道什么是潮位？实际上潮位就是指海洋水面的高度。潮位变化除了包括在天体引潮力作用下发生的周期性的垂直涨落外，还包括风、气压、大陆径流等因素所引起的水面高度非周期性变化。进行潮位观测，也就是把每天的潮涨、潮落的真实情况准确记录下来。人们之所以要观测和研究潮汐的变化规律，也就是要达到很好地利用海洋的目的，因为沿岸潮位变化直接关系到船舶的进出港口、海洋和海岸工程设计、海军的水雷布设深度、风暴潮和潮汐预报、海涂围垦、潮汐发电等诸多方面。潮位观测还对准确确定平均海平面和深度基准面、潮汐表制作、风暴潮预报、海上作战指挥、海底电缆的敷设、地震预报等具有非常重要的实用意义。
潮汐的涨落现象是以一定的时间周而复始地出现的。在一天中，海面上涨到最高的位置称为高潮，海面下落到最低位置称为低潮；从低潮到高潮这段时间内，海面的上涨过程称为涨潮。海水的上涨一直到高潮时刻为止，这时海面在一个短时间内处于不涨不落的平衡状态，称为平潮。平潮的中间时刻取为高潮时，把平潮状态时的海面水位作为高潮水位。从高潮到低潮这段时间内海面的下落过程就叫落潮。当海面下落到最低位置时，海面也有一个短暂的时间处于平衡状态，叫停潮。从测站基面到自由水面的垂直距离称为潮高。各个海区的潮汐规律并不是一样的，有的地方一日有两次高潮和两次低潮.有的地方一日有一次高潮和一次低潮，还有的地方一日两次出现的潮高不等，这些变化规律与地球、月球的视运动有着密切的关系。
海流观测是怎么回事？
说起海水的运动，它实际上是由乱流、波动、周期特性潮流与稳定的“常流”综合作用的结果。这些流动具有不同尺度、速度与周期，并且随风、季节和年份而变：它的强度一般由海表面向深层逐渐递减。我们这里谈到的海流观测主要是指海水运动空间尺度大于5000米，周期超过12小时的运动，其中包括潮流和常流两个部分。进行海流观测主要是为了掌握海水流动的规律，因为海水流动的规律可以直接为国防、生产、海运交通、渔业、建港等服务。海流与渔业的关系很密切，在寒流和暖流交汇的地方往往形成良好的渔场；在建港中要计算海流对泥沙的搬运，在海上交通航运中要考虑是否顺流的问题。另外，了解海水的运动规律，对海洋科学其他领域研究都有密切的关系。例如，水团的形成、海水内部及海气界面之间热量的交换等均与海流研究有关。
海流观测主要是观测海水的流向和流速。流向是指海水流去的方向，流速则是指海水在单位时间内流动的距离。海流观测实际上是在海水中不同的层次上进行，因为海水流动在每个层次上是不一样的。海流观测的层次一般参照温度观测的层次，或根据需要选定。但海流观测的表层，是指0米～3米以内的水层。海流连续观测的时间长度不少于25小时，至少每小时观测一次。在专门的预报潮流的测站，一般不少于3次符合良好天文条件的连续观测。因为海流与气象要素有关，因此，在测量海流的同时，还要进行风速、风向等气象要素的观测，以便对海流变化提供客观的分析条件。海流观测是对海区流速和流向观测的过程，测流时间和水层的选择都根据测流目的和要求而定。例如，为获取最大流速及其流向等资料，测流时间应在潮差最大的日期，流速和流向同时观测，用海流计测定。在测流仪器的选择上，表层流的流速和流向可用双联筒观测；为避免船体对观测浅水层流的影响，可用非磁性材料（如塑料）制作的浮标装置，把自记式测流仪器悬挂在锚碇浮标上以测得多层的流速和流向。
随着科学技术和海洋科学本身的不断发展，观测海流的方式也在不断地改善和提高。按目前所采用的方式和手段，观测海流的方法大体划分为随流运动进行观测和定点观测两种。虽然海流观测主要是流向和流速观测，它实际上并不是一件容易的事情，而是水文观测中最重要而又最困难的观测项目。这主要是因为海流的规律性不强，要想把海流测得很准确并不容易。为了适应在恶劣的海洋条件下也能准确、方便地观测海流，科学家们研制出了许多各具特色的海流观测仪器，主要为机械旋桨式海流计，它包括：厄克曼海流计、印刷型海流计、照相型海流计、磁录式海流计、遥测海流计、直读式海流计、电磁海流计、声学多普勒海流计；其他测流仪还有光学式海流计、电阻式海流计、遮阻涡流海流计。经过实际调查统计，各国在海洋调查中应用最广泛的是安德拉海流计和直读式海流计。而声学多普勒海流计是目前测定海水弱流的惟一仪器，该仪器已日益广泛用于大型海洋调查。电阻式海流计和遮阻式海流计是近几年国内外正在研究的新型仪器，尚处于探索阶段。海流仪器的发展趋势将是发展长期自记仪和深层测量仪。
近底层海流的观测又是怎么回事？
海流观测是一种分很多层次的观测，其中近底层的观测也是十分必要的。那么，为什么不进行底层观测，而要进行近底层观测呢？这是因为进行海流底层观测时，仪器不能直接靠近底层，只能用近底层的数据进行海洋研究。我们说的近底层海流，实际上是指离海底2米高度内的海水运动，其中包括潮流和常流。之所以说测定海底的海水流动非常必要，是因为从研究海洋湍流角度来说，海底是流体的固体边界，由于海底底质各异（有泥、砂、砾石或三种混合的海底），底形起伏不定，这一层次中的海流结构也就有所不同。要了解此层的流速状况，就必须先进行近底层流流速、流向的观测。再如，在研究近岸泥沙运动力学的问题中，更需要知道近底层的流速和流向，知道大风天气近底层流的变化情况，因为海底的泥沙运动与海底处的启动流速有关。而在没有波浪的条件下，海底泥沙运动量的多少又与近底层流有密切的关系。
大洋和浅海的观测要求的区别？
在海洋观测中，大洋和浅海的观测要求有所不同。对于大洋，因为它的温度分布均匀、变化缓慢，观测准确度要求就比较高，一般温度要精确到±0.02℃这个国际统一标准。但对用遥感手段观测上层海水跃层海温情况时，可适当放宽要求。而在浅海，因为海洋的水文要素随时问和环境变化剧烈，有时变化速率比大洋的要大上百倍乃至千倍，所以水温观测的准确度也可以放宽。对于一般水文要素分布变化剧烈的海区，水温观测准确度为±0.1℃即可。而对于那些有特殊要求的，如水团界面和跃层的微细结构调查，以及海洋与大气小尺度能量交换的研究等，就要根据各自的要求确定水温观测的准确度了。例如，一级准确度是±0.02℃；二级准确度为±0.05℃；三级准确度就是±0.2℃了。
怎样规定水温观测的时次与标准层次？
科学家在对海洋水温观测时还分表层水温观测和表层以下水温观测。对表层以下各层的水温观测，我国现在又规定了标准观测层次。其中，表层就是指海表面以下1米以内水层。而底层又分为：水深不足50米时，底层为离海底2米的水层；水深在50米～100米范围内时，底层离海底的距离为5米；水深在100米～200米范围内时，底层离海底的距离为10米：水深超过200米时，底层离海底的距离就要根据水深测量误差、海浪状况、船只漂移等情况和海底地形特征综合考虑了。在保证仪器不触到底面的原则下尽量靠近海底，通常也不小于25米。
在观测时间间隔上，沿岸台站和海上船舶观测也有区别。沿岸台站只观测表面水温，每天要定时观测4次，而海上观测就要分表层和表层以下各层的水温观测。观测时间要求为：大面或断面站，船舶到站就观测一次；连续站是每两小时观测一次。
哪些测温计经常应用于我国在海洋观测中？
在海洋观测中，我国常用的测温计有液体温度计、机械式温度计和电子温度计。液体温度计的典型代表是表面温度计和颠倒温度计。颠倒温度计自1876年由英国涅格罗齐和赞布拉发明以来，至今已有100多年的历史了。由于其观察准确度高、使用方便、性能比较稳定，到目前为止仍然是深层水温观测的基本标准仪器。颠倒温度计只能用在调查船上，在停船时使用，而且只能测定单层温度。机械式温度计的代表者首推1937年发明的深度温度计。这种温度计是一种记录温度随深度变化的仪器，可用于自动记录水深200米以内的水温变化情况；这种仪器还附有带坐标网格的放大镜，可以用它来直接读取温度计上所记录的各深度层的水温数值。除此以外，还有电子温度计家族，它们有热电式温度计、电阻式温度计、电子式温度计和晶体振荡式温度计等。
颠倒温度计是怎么回事？
颠倒温度计在“挑战者”号环球航行调查（1872年～1876年）的后期就已经开始使用了。到20世纪七八十年代，几乎每个参加过海上调查的人都知道，颠倒温度计是调查队员最常用也是必须会使用的海上水温测量仪器。
颠倒温度计使用时是把装在颠倒采水器上的颠倒温度计沉放到预定的各水层中，在一次观测中，就可同时取得多水层的温度值。颠倒温度计在观测深水层水温时，温度计需要颠倒过来，此时表示现场水温的水银柱与原来的水银柱分离。若用一般温度计观测深层水温时，当温度计从海水中取上来后，温度值就会随环境变化也发生变化，结果观测到的水温不是原定水层的水温。而颠倒温度计从海水中取出时，它可以保持实测深层水温长时间不变，从而显示出了独特优势。
遥感测温是怎样的？
我们已经知道，在海洋测试工作中很多仪器都可测定温度，那为什么遥感测温却倍受青睐呢？
原来，遥感测温有许多有利因素。通过液体测温仪器和CTD系统测温都是直接与海水接触感温的。这就需要有船只或其他用具到现场去实施测量。因此，这就要受到天气和经济能力的各种因素制约，特别遗憾的还是这种现场测量不能同时进行多点的同步观测。于是，在分析温度大面分布特征时，会产生不可避免的误差，甚至得出与实际完全不同的结论。然而，用飞机或卫星遥感测温可以迅速同步地获得大面积温度信息，这些信息误差小，使用方便。这就是为什么遥感测温受到重视的最主要原因。
谁发明了水色的观测方法？
由于水色强弱数据无论对军事和民用都有十分重要的意义，因此，在海洋调查中，水色观测是不可缺少的一项。水色观测是用水色标准液进行的，它是由瑞士湖沼学家福莱尔发明，于1885年在康斯坦茨湖和莱鞠湖使用后广为传播的。水色是根据水色计目测确定的。水色计是由蓝色、黄色、褐色三种溶液按一定比例配制出21种不同标准色级，分别密封在22支无色玻璃管内，置于敷有白色衬里的两开盒中。在实际观测中，观测水色是与观测透明度同时进行的。在观测透明度时，将透明度盘提到透明度值一半的位置，根据透明度盘上所呈现的海水颜色，在水色计中找出与之最相似的标准色级号码，即可确定色度。水色的观测只能在白天进行，观测地点应选择在背阳光的地方，观测时也必须避免船上排出的污水的影响。
观测海水透明度、水色、海发光有什么意义？
海洋观测中海水的透明度、水色、海发光是重要的观测要素。透明度表示海水透明的程度（即光在海水中的衰减程度）。水色是表示海水的颜色。海发光是指夜晚海面生物发光的现象。
