物理海洋學(xué)是運用物理學(xué)的觀點和方法研究海洋中的力場、熱鹽結(jié)構(gòu)、以及相關(guān)的各種機械運動的時空變化，并研究海洋中的物質(zhì)交換、動量交換、能量的交換和轉(zhuǎn)換的學(xué)科，是海洋科學(xué)的一個分支學(xué)科。

簡述

物理海洋學(xué)所研究的對象，是人類和生物賴以生存和生活的海洋中的物理環(huán)境。這種環(huán)境中的物理過程，與地球上的氣候和天氣的形成和變化、海洋生物的生存和生活、海洋中物質(zhì)和熱量的輸送、海岸和海底的侵蝕和變化，以及海洋的交通運輸和軍事活動等，都有密切的關(guān)系。

在物理海洋學(xué)的理論研究中，主要是運用流體動力學(xué)和熱力學(xué)的原理，對一些理想化的或經(jīng)過簡化的問題，通過解析求解，進行模式化的研究；對于比較復(fù)雜的問題，則借助于電子計算機進行數(shù)值模擬求解。在解析的和數(shù)值的求解手段以外，還可通過模型試驗進行研究。由于海洋中的物理現(xiàn)象和過程，具有隨機性，故常應(yīng)用概率統(tǒng)計和隨機過程的理論，對現(xiàn)場觀測的數(shù)據(jù)進行分析和處理。

物理海洋學(xué)所研究的問題，可概括為海洋熱鹽結(jié)構(gòu)、海水宏觀運動、海-氣相互作用、海洋湍流四個主要方面。

海水熱鹽結(jié)構(gòu)是研究海洋水體的熱平衡和物質(zhì)平衡、溫度、鹽度、壓力、密度等的時空變化、鉛直斷面上的溫度和密度分布、海洋中的海水混合、擴散和層結(jié)、鋒面和躍層的形成、溫度-鹽度曲線和水團的生成、水團的邊界(鋒面)和混合、暖水和冷水間成篦齒狀的水平交錯排列、海冰的成因和消長，海水的絕熱壓縮、絕熱膨脹和位溫，海洋中等熵面的形成及其分布等。

研究對象

海水宏觀運動是研究重力場中海水的非周期性和周期性運動，一般又分為海洋環(huán)流、海洋波動和海洋潮汐三種，這是物理海洋學(xué)的主要研究對象。

海洋環(huán)流是研究風(fēng)引起的海流和密度分布不均勻所產(chǎn)生的密度流、大洋環(huán)流中流旋的生成和分布、大洋環(huán)流西向強化、海流的彎曲和變異、近赤道地區(qū)的流系結(jié)構(gòu)、南極繞極流，大洋熱鹽環(huán)流，深海環(huán)流和與主躍層的關(guān)系，海水的輻散和輻合運動與升降流及朗繆爾環(huán)流等的關(guān)系，中尺度渦及其能量轉(zhuǎn)換，冰漂流等特殊的流動現(xiàn)象，海洋對風(fēng)應(yīng)力等的反應(yīng)，以及近岸海區(qū)的環(huán)流等等；

海洋波動是研究海浪的生成和消長，風(fēng)浪中的能量，風(fēng)速、風(fēng)區(qū)、風(fēng)時與海浪要素之間的關(guān)系，海浪譜及其源函數(shù)的結(jié)構(gòu)，波-波非線性相互作用中的能量轉(zhuǎn)移，海浪的折射、繞射和反射，海洋近岸波及其相應(yīng)的沿岸流和高岸流，海洋中的羅斯比波、陸架攔獲波和邊緣波、海洋內(nèi)波、海嘯等等。

海洋潮汐是研究引潮力、引潮勢和分潮之間的關(guān)系，潮汐靜力學(xué)理論和潮汐動力學(xué)理論，潮波方程及其數(shù)值解，潮汐分析和推算原理，海平面及其變化，風(fēng)暴潮，港灣潮汐余流，淺海潮波和海底摩擦對潮流的影響，河口區(qū)的潮汐混合，以及潮汐表的制作，各種特殊海域的潮汐，潮流、潮汐和風(fēng)暴潮的預(yù)報等。

海-氣相互運動是研究海-氣界面分子過程的動量、熱量、水汽和其他物質(zhì)的輸送，近海面湍流邊界層中的湍流能量方程，湍流的鉛直結(jié)構(gòu)，湍流邊界層中各種參量的確定及邊界層模式，大氣與海洋間的動量和能量的傳遞，及其與風(fēng)海流和風(fēng)浪生成的關(guān)系，大尺度和中尺度的運動，及其相互作用與天氣預(yù)報及海況預(yù)報的關(guān)系，海洋對大氣的反饋作用對全球大氣環(huán)流及氣候變化的影響等。

海洋湍流是研究在海洋的上混合層、內(nèi)層和近底邊界層中的湍流發(fā)生機制，風(fēng)生漂流和內(nèi)波場等流速鉛直梯度與湍流發(fā)生的關(guān)系，海洋湍流的譜結(jié)構(gòu)，湍流能量的轉(zhuǎn)換和守恒，海洋湍流的局地相似性，在低緯度和中緯度海域形成溫躍層時的表層水和下層水間的混合交換作用，以及由于雙擴散等作用所導(dǎo)致的水溫階梯式分布和鹽指現(xiàn)象等海洋細微結(jié)構(gòu)。

物理海洋學(xué)與海洋科學(xué)中的許多分支學(xué)科有著密切的關(guān)系，例如：在研究海洋中的熱鹽結(jié)構(gòu)、海流形成和熱鹽環(huán)流機制時，重要的是要了解海水的溫度和鹽度的分布和變化，從而了解海水密度的分布和變化，這就需要精確測定海水鹽度；要確定海洋中的地轉(zhuǎn)流無運動面的位置時，有時還須參照海洋中溶解氧的分布和含氧量最小的位置。

某些海洋生物，如海水中的浮游生物，或被海流攜至遠方，或棲息在某種海流之中，它們有時可用作確定海流分布及其位置的指標，因此物理海洋學(xué)的研究，也與生物海洋學(xué)發(fā)生聯(lián)系。海岸的形狀和海底的地形，會改變和影響海流的方向和速度，起著摩擦阻遏作用，還可導(dǎo)致海流不穩(wěn)定，正因為如此，陸架波和邊緣波也發(fā)生在近岸海域。然而海底摩擦的強弱和湍流邊界層的形成，都取決于海底沉積物的性質(zhì)和分布。

海底沉積物可以隨海流遷移，故可以利用海洋沉積物的種類和來源，確定海流的來去動向。這些又都是物理海洋學(xué)和地質(zhì)海洋學(xué)之間的聯(lián)系。另外，海水的許多運動，都是由風(fēng)驅(qū)動的，而且海洋對大氣有著重要的影響，這就使物理海洋學(xué)和海洋氣象學(xué)之間有密切的關(guān)系。