计算机图形学中，三维标量场一直是可视化研究的重要应用领域，面对标量场中庞大的数据集，无论是科学研究还是经济需要，特征可视化都成为一个活跃的研究方向，三维标量场的拓扑分析方法一直是该领域的研究焦点，越来越受到大家的青睐。 特征可视化是90年代提出并迅速发展的一种全新思路的可视化方法。这类“有选择”的可视化方法，通过对场中有意义部分即“特征”进行重点可视化，可以滤除无关数据，极大降低信息的处理量，甚至获得被抽取特征的量化描述。其中，特征提取是特征可视化方法的主要任务，也是特征跟踪及事件检测的首要步骤。它的目标是测定、量化和描述一个数据集中的特征，可分为基于图像处理的特征提取、基于拓扑分析的特征提取等等。 水团分析是海洋学研究上的重要课题，寻求一个能客观、准确、自动、高效，有严谨理论背景的划分海洋水团的途径一直是海洋学上一个值得探索的问题。 应用特征可视化技术于海洋学研究在中国尚不多见。本文试图将这一技术引入物理海洋学领域，针对庞大复杂的海洋数据流场，利用三维标量场的拓扑分析方法，对海洋目标水团进行提取，达到特征可视化的目的。本文结合Morse理论对流形构造Morse-Smale复形，从而实现区域内水团的自动划分，并通过对复形上一系列临界点对的删除对初始水团进行合并处理。该方法具有严谨的理论背景，可以准确、自动、客观地产生水团边界。且摆脱了以往人工定义及绘制边界时难以避免的随意性，使水团划分结果更可信，准确度更高。