本书内容涵盖海洋科学的各个方面，包括物理海洋、海洋地质、海洋化学、海洋生物、海洋声学、海洋光学和海洋遥感等。首先介绍了地球的地壳运动与海洋变迁等海洋地质过程；在讨论海水和海冰的物理性质基础上，探讨了海洋热收支和水平衡导致的海洋层化现象及不同大洋水团的生成；之后讨论了与海水运动有关的大气大尺度运动特征和区域天气系统，进而描述了海洋环流、涡旋、潮汐、风暴潮及海洋中的各种波动现象；阐述了海洋化学和海洋生物特征，以及海洋中声和光传播的海洋物理现象；讨论了遥感技术在海洋研究中的应用；通过分析不同的海气相互作用过程，讨论了海洋对全球气候变化的影响；最后全面介绍了中国近海的区域海洋学问题。

本书可作为海洋科学类专业本科生及相近专业学生的基础课教材，亦可作为相近专业的教学参考书，对从事相近专业的科技人员或有关行业的管理人员，也有较大的参考价值。

前辅文
第一章 绪论
  第一节 地球科学
   一、地球科学体系
   二、海洋科学
  第二节 海洋科学的发展史
   一、海洋知识的积累与早期的观测、研究 （18世纪及以前）
   二、海洋科学的奠基与形成（19世纪—20世纪中叶）
   三、现代海洋科学时期（20世纪中叶至今）
   四、海洋科学的未来
  第三节 中国的海洋科学
   一、历史的贡献
   二、艰难起步
   三、快速发展
  思考题
  参考资料
第二章 地球系统与海底科学
  第一节 地球的基础知识
   一、地球的环境
   二、地球的形状
   三、地球的圈层结构
   四、地球的起源与地质年代
  第二节 海与洋
   一、地表海陆分布
   二、海洋的划分
   三、海水的起源与演化
  第三节 海底的地貌形态
   一、海岸带
   二、大陆边缘
   三、大洋底
  第四节 海底构造与大地构造学说
   一、大陆漂移说
   二、海底扩张说
   三、板块构造说
   四、海洋盆地的形成与构造演化
  第五节 海洋沉积
   一、滨海沉积
   二、大陆架沉积
   三、陆坡- 陆隆沉积
   四、大洋沉积
  第六节 海底矿产资源
   一、滨海砂矿
   二、海底石油和天然气
   三、磷钙石和海绿石
   四、锰结核和富钴结壳
   五、海底热液硫化物
   六、天然气水合物
  第七节 古海洋与全球变化研究
   一、古海洋学概述
   二、古海洋学的发展与大洋钻探计划
   三、全球气候变化
  思考题
  参考资料
第三章 海水的物理特性和世界大洋的层化结构
  第一节 海水的主要热学和力学性质
   一、纯水的特性
   二、海水的盐度
   三、海水的热性质和力学性质
   四、海水的密度和海水状态方程
  第二节 海冰
   一、海冰的形成、类型和分布
   二、海冰的物理性质
   三、海冰与海况
  第三节 世界大洋的热量与水量平衡
   一、海面热收支
   二、海洋内部的热交换
   三、海洋中的水平衡
  第四节 世界大洋温度、盐度、密度的分布
   一、海洋温度的分布
   二、海洋盐度的分布
   三、海洋密度的分布
  第五节 海洋水团与混合
   一、海洋水团
   二、海水的混合
   三、海洋混合效应及其分布变化
   四、海洋温度、盐度、密度的细微结构
  思考题
  参考资料
第四章 大气运动
  第一节 地球大气的平均状态
   一、地球大气的成分
   二、气象要素
   三、地球大气的铅直分层
  第二节 大尺度大气运动
   一、大尺度大气运动特征
   二、大气环流的水平运动
   三、大气环流的垂直运动
   四、海陆分布和大地形对平均环流的影响
  第三节 行星尺度天气系统
   一、副热带高压和热带辐合带
   二、大气季节内振荡
   三、极涡
   四、季风
  第四节 海洋上的天气尺度系统
   一、锋面与温带气旋
   二、热带气旋
   三、海雾
  思考题
  参考资料
第五章 海流和涡旋
  第一节 海流的成因及表示方法
  第二节 海流运动方程
   一、运动方程
   二、连续方程
   三、边界条件
  第三节 地转流
   一、地转方程及其解
   二、地转流场与密度场之间的关系
   三、地转流的动力计算方法
  第四节 埃克曼漂流
   一、埃克曼漂流理论
   二、风海流的体积输运
   三、上升流与下降流
  第五节 世界风生大洋环流
   一、斯韦尔德鲁普平衡
   二、斯托梅尔西向强化理论
   三、蒙克侧摩擦西向强化理论
   四、位涡守恒
   五、大洋环流特征
  第六节 世界大洋水团和热盐环流
   一、世界大洋的水团
   二、热盐环流
   三、大洋传送带
  第七节 海洋涡旋
   一、海洋涡旋的分类
   二、中尺度涡的时空特征
   三、中尺度涡的西向传播机制
   四、中尺度涡的水平输送和能量级联
   五、中尺度涡的精细结构与亚中尺度过程
  思考题
  参考资料
第六章 海洋中的波动
  第一节 概述
   一、波动要素
   二、海洋中的波动
  第二节 小振幅表面重力波
   一、波动的传播与水质点的运动
   二、波动公式与波动能量
  第三节 有限振幅波动
   一、斯托克斯波的剖面
   二、波速与波高
   三、水质点的运动轨迹
   四、波动的能量
   五、波动的振幅与波高
  第四节 风浪和涌浪
   一、海浪的随机性与海浪谱
   二、海浪谱的平衡域和饱和域
   三、风浪的成长与消衰
   四、浅海和近岸海浪
  第五节 海洋内波
   一、界面内波
   二、密度连续变化海洋中的内波
  第六节 开尔文波与罗斯贝波
   一、开尔文波
   二、罗斯贝波
  思考题
  参考资料
第七章 潮汐与风暴潮
  第一节 潮汐现象
   一、潮汐要素
   二、潮汐类型与潮汐不等
   三、潮汐观测
  第二节 与潮汐有关的天文学知识
   一、某些天文学的基本概念
   二、时间单位
  第三节 引潮力
   一、引潮力的定义
   二、引潮力公式
   三、引潮力势
  第四节 平衡潮
   一、潮汐静力理论
   二、平衡潮潮高公式
   三、推算潮时的简易方法——八分算潮法
   四、对潮汐静力理论的评价
   五、假想天体和分潮
  第五节 潮汐动力理论
   一、潮汐动力理论的基本思想
   二、旋转潮波和潮汐图
   三、长海峡中潮汐和潮流
   四、窄长半封闭海湾中的潮汐和潮流
   五、半封闭宽海湾中的潮汐和潮流
   六、各种形态海区中潮波特性的比较
  第六节 风暴潮
   一、定义
   二、分类
   三、中国的风暴潮
   四、风暴潮预报
  思考题
  参考资料
第八章 海洋中的化学
  第一节 海水中的化学成分
   一、海洋中化学元素的循环、性质与平衡
   二、海水主要成分及组成恒定性
   三、海水中的痕量元素
   四、海水中的有机物
   五、海洋中的同位素
   六、海水化学资源
  第二节 海洋中的溶解气体及交换
   一、海水中气体的溶解
   二、海气界面间的气体交换
   三、海洋中的溶解氧
   四、海水中的痕量活性气体
  第三节 海洋中的营养盐
   一、营养元素的形态与循环
   二、营养盐的分布与变化
   三、营养盐生物利用的计量关系
  第四节 海水二氧化碳系统和气候变化
   一、海水pH
   二、海水二氧化碳分压
   三、海水总溶解无机碳
   四、海水总碱度
   五、海洋吸收大气CO2机制
   六、碳酸盐系统与海洋酸化
  第五节 海洋化学污染
   一、海洋重金属污染
   二、海洋有机污染
   三、海洋富营养化
  思考题
  参考资料
第九章 海洋生物
  第一节 海洋生物的环境分区
   一、水层部分（pelagic division）
   二、底层部分（benthic division）
   三、海洋环境分区（marine enviromental division）
  第二节 海洋生物多样性
   一、海洋生物多样性概况
   二、海洋生物多样性的利用和保护
  第三节 海洋生物生态类群及生物地理学
   一、海洋生物生态类群
   二、海洋生物的生物地理学特征
  第四节 海洋生态系统
   一、基本概念
   二、海洋生态系统的结构
   三、海洋生态系统的功能
   四、海洋生态系统的反馈与平衡
  第五节 海洋生态过程及其环境响应
   一、海洋污染物的生态效应
   二、海洋生态灾害
   三、海洋生态恢复
   四、全球变化的海洋生态响应
  第六节 海洋生物资源
   一、海洋生物资源概念
   二、海洋生物资源现状
  思考题
  参考资料
第十章 海洋中的声和光
  第一节 海洋声学概况
   一、海洋声学的发展
   二、海洋声学研究内容
   三、海洋声学遥测的应用
  第二节 声波的基本理论
   一、声波
   二、理想流体中的小振幅声波
   三、海水中声波的传播速度
  第三节 海洋的声学特性
   一、海水中的声速和声速铅直剖面
   二、海水的声吸收
   三、海面波浪的声散射
   四、海底声学特性
   五、海洋内部的不均匀性对声波的影响
  第四节 声的传播和典型声场特征
   一、声的折射
   二、分层不均匀海洋中的射线声学
   三、声的波导和反波导传播
   四、深海声道和表面声道
  第五节 海洋环境噪声
   一、海洋中的噪声源
   二、海洋噪声谱特性
  第六节 海洋声波仪器和反演
   一、海洋声波仪器
   二、海洋声波反演
  第七节 海洋光学及其发展历史
  第八节 水体光学性质
   一、海洋光学中的主要物理量
   二、海洋水体中的光学活性物质
   三、海水中光学组分的吸收性质
   四、海水中光学组分的散射性质
  第九节 海洋辐射传输
   一、海气界面的光传输
   二、水体中的光传输
  第十节 海水透明度
  第十一节 海洋激光雷达
   一、测深激光雷达
   二、荧光激光雷达
  第十二节 水下光学成像
  思考题
  参考资料
第十一章 卫星海洋遥感
  第一节 引言
   一、卫星海洋遥感及空间海洋观测历史背景
   二、卫星海洋遥感系统
   三、卫星海洋遥感对海洋科学的价值
  第二节 海面温度卫星遥感
   一、引言
   二、红外辐射计工作原理
   三、卫星海面温度的反演
   四、应用
  第三节 海色卫星遥感
   一、引言
   二、海色传感器
   三、卫星海色反演原理
   四、应用
  第四节 高度计
   一、引言
   二、高度计的基本原理
   三、应用
  第五节 微波散射计
   一、卫星微波散射计测风原理与风场反演
   二、应用
  第六节 卫星微波辐射计
   一、微波辐射计反演原理
   二、应用
  第七节 星载合成孔径雷达
   一、SAR成像原理
   二、卫星SAR海浪反演原理
   三、应用
  第八节 小结及未来发展
  思考题
  参考资料
第十二章 海气相互作用与气候变化
  第一节 海气相互作用
   一、海气相互作用的主要形式
   二、海洋气候平均态特征
   三、年际尺度上的主要海气耦合模态
   四、年代际尺度上的主要海气耦合模态
  第二节 海洋在气候变化中的作用
   一、海洋在气候系统及其能量平衡中的作用
   二、热带海洋与全球气候变化
   三、大西洋经向翻转环流与全球气候变化
   四、海平面变化
  思考题
  参考资料
第十三章 中国近海的区域海洋学
  第一节 自然环境概况
   一、地理位置、区划和岸线
   二、海底地形、沉积与构造
   三、径流特征
   四、气候概况
  第二节 海洋水文状况
   一、海面热平衡状况
   二、水温场、盐度场与密度场
   三、跃层、内波与细微结构
   四、水色、透明度、声速和声道的分布与变化
   五、海冰的分布与变化
  第三节 水团和海洋锋
   一、渤海和黄海的水团
   二、东海和南海的水团
   三、海洋锋及其和渔场的关系
  第四节 海洋环流
   一、水平环流概况
   二、上升流和冷、暖涡旋
  第五节 潮汐、潮流和海浪
   一、潮汐和潮流
   二、海浪
  第六节 海水生源要素的分布与变化
   一、营养盐
   二、碳循环
   三、溶解氧、pH分布变化与脱氧、酸化现象
  第七节 生物特征与海洋资源
   一、浮游、游泳（渔业）与底栖生物特征及资源
   二、化学、动力与矿物资源
  第八节 海洋环境保护
   一、海洋环境损害与污染
   二、海洋污染治理与环境保护
  思考题
  参考资料

面向21世纪课程教材