20世紀初,山東開始對海洋進行科學觀測和調查。青島觀象台於1911年把潮汐觀測列為主要業務之一;1922年開展山東若干近岸海域調查;1928年設立海洋科,編算青島港潮汐表。1935年中央研究院動植物研究所組織進行渤海和山東沿海的海洋物理、化學要素和海洋生物調查。1935~1936年,北平研究院動物研究所開展了膠州灣海洋動物系統調查。新中國建立後,山東的海洋調查在規模、人力組織、觀測手段及範圍等方面都有較大發展。從1957年第一艘調查船算起,到1985年共有調查船19艘,配備的儀器儀表不斷完善。1957~1958年中國科學院海洋生物研究所進行了渤海和北黃海西部海洋綜合調查。1959年,地質部第五物探大隊和中國科學院海洋研究所協作,對渤海海區進行以尋找石油資源為目標的海洋地球物理調查。同年,地質部航空測量大隊對山東沿海首次進行海上航空磁力測量。 1981~1987年, 在全省範圍內組織了有5000餘人參加的海岸帶和灘涂資源綜合調查,首次取得了全省海岸帶和灘涂資源系統完整的綜合資料,基本上掌握了調查區域自然環境的基本特點和變化情況,自然資源的數量、質量及其分布和利用情況,沿海各縣市的社會經濟發展情況。 20世紀初期,一些外國學者開始對山東半島及其鄰海水域的地貌、地質開展調查研究。中國學者對山東及其鄰區海洋地質學研究始於1911年,白月恆、俞肇康、馬廷英等取得了一系列研究成果,為山東海洋地質學的發展奠定了基礎。新中國成立後,山東的海洋地質蓬勃發展,研究機構增加,設備、條件不斷完善。20世紀50年代初,山東海洋工作者利用煙臺、威海和黃河口附近的調查資料,開始對其海洋物理要素的分布、變化進行描述性的研究。1964年在全國海洋綜合調查報告中,繪製出山東近海海洋水文要素的分布、 變化圖,沿岸流系和外海流系模式圖及其有關說明。1976~1985年進一步研究山東近海沿岸水系及各個海灣的流系。 1953年,在青島小麥島建立起中國第一個海浪觀測站,後又相繼建立石臼所、千里岩等波浪站,在觀測海浪的同時開展了海浪預報。在潮汐研究方面,50年代中期和1959年分別提出11個分潮和60個分潮的分析和預報方法,1958~1960年提出準調和分潮分析方法,後被編入海洋調查規範。20世紀60年代初,山東開始進行水溫預報方法的試驗。後來組建海洋水溫預報研究協作組,將多元統計學中的方法 (回歸分析、經驗正交分析、判斷分析等)套用於水溫預報。 1928年青島觀象台測定了青島沿岸海水的鹽度,1935年分析了膠州灣和山東北部沿海海水鹽度、pH值和矽酸鹽,1950年山東大學研究了膠州灣海水中營養鹽的含量,並逐月觀測膠州灣海水中溶解氧、pH值、磷酸鹽和矽酸鹽的年變化。1957年國家正式確定由山東大學研製的“中國標準海水”作為全國鹽度監測標準,滿足了國家海洋調查及生產上的需要。 山東沿海在數量上占優勢的海洋生物主要是溫水性和廣溫性的暖水性種類。黃海40~50米等深線以外的深水區,主要是暖溫帶和溫帶種的棲息場所。在山東半島的南北兩岸水域,儘管都以溫水性種為主,但區系組成略有差異,有些暖水種僅分布於山東南部水域。 20世紀30年代初,設在青島的山東大學建立生物系,開始講授海洋生物學課程。新中國建立後,山東的海洋科學技術事業得到較快發展。1950年,中國科學院水生生物研究所在青島成立了以童第周為主任的海洋生物研究室,後經擴建逐步成為現代化、綜合性的中國科學院海洋研究所。1952年全國高校進行院系調整,山東大學設立海洋系。1959年成立山東海洋學院,這是國內唯一的一所培養海洋科技人才的綜合性大學。在青島的國家海洋研究機構還有中國水產科學研究院黃海水產研究所、國家海洋局第一海洋研究所和地礦部海洋地質研究所等。到1985年,全省共有20多個海洋研究、教學單位,具有高級技術職稱的專家人數占全國該系統的一半以上。
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