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在传统的温、盐、流之外，能量能够帮助我们从另一个侧面认识海洋的变化。同时由于能量不生不灭，为研究海洋变化提供了另一守恒量，其中机械能是能量研究的基础。机械能包含动能和重力位能，由于动能直接表征了海洋运动能力的强弱，因而研究海洋动能的源、汇、储量有其直接的意义。当前全海洋机械能的估计仍有很大的不确定性，且大多研究1950年左右至今的变化。由于SODA(Simple Ocean DataAssimilation)最新版本(v2.2.4)已将其0.5°×0.5°×40层格点的逐月温、盐、流资料往前拓展至1871年。本文希望通过此资料，分析1871-2010年全球海洋机械能特别是动能收支的水平和垂向的空间分布规律，以及它们的年内至年代际变化和趋势，以期增进我们对全球海洋机械能平衡的认识。
结果显示，1871-2010年来风能输入平均2.0106×1012W，全球动能平均2.0371×1018 J，同时，全球以重力位能向动能的转化为主，转化速率为3.4740×1012W。变化趋势上看，全球风能和动能和输入都在增加，风能输入从1.85×1012W增加到2.15×1012W，动能从1.9×1018J增加到了2.2×1018J，而重力位能向动能转化速率C(K，P)值无太大变化。小波分析显示风能输入和C(K，P)有较明显的半年和一年周期，而动能无明显周期。逐月分布上，大致上北半球春季风能输入弱、动能小、重力位能向动能转换强，夏天至秋初则反之。垂直分布上，动能从海面往下迅速单调减弱，动能由1000m以上层占主导，其总能量为1000m以下的6倍。C(K，P)值方面，大致上2300m以上为动能转为重力位能为主，2300m以下则反之。水平分布上，全球风能风输入强的区域主要分布在赤道、大洋西边界流以及南极绕极流区，而全球强动能区和强风能输入区基本吻合。风能在赤道有一明显的“正负正”的结构。C(K，P）值则呈正负交替分布，主要分布在黑潮区、大西洋西边界流区、北冰洋沿岸和南极绕极流区。南北半球面积相似、水量相似，动能总量也相似，但北半球风能输入0.5566×1012W，南半球1.4540×1012W，后者大致是前者的2.61倍。C(K，P)值在北半球为5.8592×1013W，南半球为-6.2066×1013W，可见北半球主要以动能转为重力位能为主，南半球反之。风能水平分布的逐月变化上看，太平洋副极地、大西洋副极地、南大洋的风能输入有很好的同步关系，而印度洋相对独立。此外，附录中对能量公式、垂向动能、末次盛冰期后全球海洋的动能以及全球海洋的有效位能做了简单讨论和研究。
本文研究了140年来全球大洋机械能的时空分布，得出了比以往研究更长时间序列的结果，对我们更好得了解全球海洋的变化提供了一定参考依据。同时，本文关于风能输入、动能和C(K，P)值的水平和垂向分布的结果值得留意。