從上篇文中我們了解到，海流是指海水大規(guī)模相對穩(wěn)定地流動，是海水重要的普遍運動形式之一。海流形成的原因很多，但歸結(jié)起來主要有兩種：一種是受海面風力的作用，稱風生海流，所涉及的深度只有幾百米；另一種是由于海面受冷熱卻不均，蒸發(fā)降水不均所產(chǎn)生的溫度、鹽度引起的密度分布不均勻，導致海洋中的壓力場產(chǎn)生斜壓，在水平方向上產(chǎn)生一種引起海水流動的力，產(chǎn)生海流。如墨西哥暖流。海流形成之后，由于海水的連續(xù)性，必然在某些海域發(fā)生海水輻聚與幅散，導致升降流的發(fā)生。掌握海水運動的規(guī)律非常重要，它可以直接為國防、生產(chǎn)、海運交通、漁業(yè)、建港等服務。
海流測量方法按照測量原理可劃分成：漂浮法、機械式、電磁感應式、聲學式和表層海流遙感觀測等方法。
1、漂浮法
漂浮法是跟蹤漂浮物體的時空變化以確定表面流的流速和流向，主要分為表面漂流浮標和水下中性浮標兩種。
⑴表面漂流浮標
早期的表面漂流浮標通常選擇船體或海上的漂移物(如漂流瓶和浮游冰塊等)，根據(jù)移動的軌跡進行流速流向的分析，后來利用航空攝影定位、雷達定位或衛(wèi)星定位等方法跟蹤的浮標，提高了浮標的位置精度，但費時費力，且只能獲得短期、小區(qū)域的資料。隨著衛(wèi)星定位和衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展，漂流浮標進而發(fā)展為一種十分有效的海洋環(huán)境監(jiān)測手段
⑵中性浮標
上世紀五十年代，英國的斯沃洛博士研制出了利用水聲技術(shù)跟蹤的中性浮標，并用這種浮標相繼發(fā)現(xiàn)了深層的海流、逆流、渦流及其變異特征。20世紀80年代，dvasi和webb等人研制出了自持式拉格朗日環(huán)流探側(cè)儀(alace)。這種浮標在水下設定深度隨流漂移，到達預定時間時浮標會自動上??；到達海面后，通過衛(wèi)星系統(tǒng)完成通信和定位；然后再下潛到設定深度開始新的觀測循環(huán)。為了滿足垂直剖面溫鹽參數(shù)的循環(huán)探測需要，到上世紀90年代，這類浮標進而演變成自沉浮式剖面探測浮標(apex)，可通過改變體積實現(xiàn)自動沉浮，主要由殼體、機芯、液壓裝置、傳感器、控制電路板、數(shù)據(jù)傳輸終端和電源等部分組成，剖面深度一般為0m～2000m，有的可以達到6000m的觀測深度。
2、機械式海流計
機械式海流計也稱旋槳海流計，是利用流體力學原理研制的設備。它借助海洋產(chǎn)生的推動力來驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)，進而由傳感器感應出轉(zhuǎn)速，后再換算成流速值，并用內(nèi)置的磁羅盤確定流向。
3、電磁式海流計
海水在地磁場中流動所產(chǎn)生的感應電動勢可用來測量流速、流向，據(jù)此原理研制出的海流計稱為電磁海流計，可分為天然磁場電磁海流計和人工磁場電磁海流計。
4、聲學式海流計
聲學海流計利用聲波在海水中的傳播特性來測量海流。聲波是機械波，產(chǎn)生的多普勒頻移效應來測定流速的。其優(yōu)點是能連續(xù)記錄，儀器無機械活動部件，無摩擦，無滯后現(xiàn)象，測量感應時間快，不影響流場測量，可測微弱海流，聲速可自動校準，測量更可靠。
5、表層海流遙感觀測
表層海流遙感觀測主要可以分為x波段雷達遙感、高頻地波雷達遙感和衛(wèi)星遙感?；诶走_遙感觀測海表特征系統(tǒng)的工作原理是：雷達發(fā)射機通過天線向海面輻射電磁波，經(jīng)海洋表面反向后被雷達接收，然后通過分析其隨時空變化的情況，進而得到清晰的、實時的海表面相關(guān)信息。