這一章主要介紹近代物理海洋學常用的一些儀器以及量測方法；其中第一節概述物理海洋學主要的觀測參數，第二節談後者中一些基本參數的量測原理，在第三節我們基於歷史傳承以及飲水思源之目的，將簡述一些以前使用過、具有歷史性的傳統裝備(有些早已過時不用了，但有些目前仍在使用)，接著在第四節再介紹一些較新型的儀器設備，特別是一些遙測工具。

海洋學觀測資料範圍甚廣，一般觀測不外乎下列諸項參數隨時、空之變化情形，這些參數是海洋學基本資料中主要的項目。

1. 海水溫度，T，℃，可應用BT(Bathythermograph)、熱阻計(Thermistor)，溫度計，熱紅外輻射儀(IR radiometer)等量測。

2. 鹽度，S， psu，海水樣本滴定或由鹽度計量導電度再計算S。

3. 密度，σ_t或σ_θ， Kg/m³，可由S、 T計算，或由比重計量度。

4. 壓力，P，decibar，可由密度、深度推算，或由壓力計量測。

5. 深度，d， m，可利用諸如南森瓶上受壓式溫度計與防壓式溫度計之讀數差計算 「表深」(thermometric depth)，或由纜長、纜繩角(wire angle)判斷，或由壓力計量測，或用聲納測量。

6. 音速，C， m/sec，可由鹽度、溫度、深度利用經驗公式計算，或由音速計(Velocimeter)直接量測。

7. 溶氧量，DO，ml/l，可用Winkler method滴定，或用DO meter量測。

8. 氫離子濃度，pH，(無單位)，可利用化學滴定法，或用pH meter量測。

9. 懸浮物質，(重量百分比濃度或其他單位)，可利用透光度計或聲波裝置量測水中透光度或聲波散射回訊反算懸浮物濃度。

10. 葉綠素含量，利用螢光計量測再計算出葉綠素含量。

11. 海流(速、向，Knots, m/sec, degrees)，可利用船位漂移、浮標追蹤、漂流卡、瓶、流速計、雷達等量測。

12. 波浪(波高、波長、週期，m, m, sec)，可利用波浪計、波浪桿、目測、雷達等量測。

13. 潮位，m，可使用驗潮桿、潮位計等量測。

14. 其他參數包括海上氣象狀況、太陽輻射、降水、蒸發等等多屬海洋氣象學範圍，由於與海－氣交互作用現象有關亦為海洋觀測的項目。

海洋觀測必定在海上行之，良好品質的觀測資料有賴於需有設備完善、性能優越的探測船，以及精密、穩定的觀測儀器，但最最重要的還是要有一批熟練、細心、專業的觀測人員。沒有優秀的操作與觀測人員，縱使有再好的船與設備，也未必能發揮出應有的功能與成效，甚至儀器設備連合理的妥善率均無法達成。

海洋觀測最重要的六個字就是「安全、安全、安全」。「安全第一」雖然是句老話，但這確是每一個海洋研究從業人員應時時牢記於心的工作準則，這包括了要隨時隨地注意到人員安全、作業安全、儀器設備安全、工作場所安全、以及對環境也要安全。

海洋觀測儀器與作業方法通常需顧及下述幾點特性﹕

• 1.準確性與精確性， (這點不需說明了)

• 2.抗壓性(防水)，能抵抗水壓，不使海水滲入損壞儀器， 儀器內部需要防潮，

• 3.穩定性，在惡劣天候下仍能工作(例如裝在錨碇系統上的儀器，受波浪或水流影響，有可能會經常處在非常搖晃且有高頻振動的環境，儀器內部電路如果在設計製作時未仔細考量到此點，常導致因固定螺絲掉滿地或接觸不良而儀器失效)，

• 4.抗蝕性，海水具有強烈的腐蝕性(臺灣附近緊鄰熱帶海域，海溫高，海水腐蝕性比高緯度強很多)，儀器材料抗蝕度要高，

  Aanderaa WLR5潮位儀(鋁殼，外層已防蝕處理過)長期施放後受海水腐蝕的情形。左圖為全新的儀器，右圖為經多次使用後，注意儀器上方之保護圈支柱幾乎完全爛斷了。

• 5.簡易性，海上天候經常惡劣，在搖晃環境工作人員反應容易變得遲鈍、粗心，容易犯錯；故儀器操作、安裝步驟應儘量簡化，要有防呆設計，否則容易出錯，

• 6.其它，例如有些儀器需要在無磁性環境下工作，故需使用無磁性電池﹔有些為防止生物附著，在製作外殼時便採用有毒性材料或塗料，以減低生物生長的速率﹔又如自記式儀器需考量電力消耗以及資料容量等問題，因此需採用低功率積體電路以及高密度之儲存裝置設計，致使成本偏高。

本章始建於1998/9/17, revised: 2017/3/21