矢量场表达与分析是目前科学计算可视化研究较为活跃的分支之一，通过对矢量场的可视化表达，可揭示矢量场的内部结构与变化规律，从而为研究人员对矢量场的认知提供简洁、直观的手段，本文以海洋流场的可视化表达为研究对象，通过对全球流场结构特征的多时刻动态表达，可为全球海洋环境的变迁等提供重要的可视化手段，因而具有较为重要的科学意义和实际的应用价值。　　本文针对以NetCDF格式存储的海洋环境场数据，通过对其变量、属性和维度的分析，解析并提取了海洋流场流向、流速等信息，从而构建了进一步分析的原始数据矩阵;通过深入研究当前主要的流场映射算法，对于基于箭头、流线、纹理及粒子系统映射算法的特点进行了比较与分析;在海洋流线构造算法研究中，基于临界点理论，针对不同的临界点类型提出了不同的初始质点源布置策略，并以流速大小为引导，提出了基于欧拉方法的变距离流线构造算法，为保证生成流线的持续性和密度分布的合理性，利用平滑窗口进行附加质点源探测与附加流线追踪;在基于LIC的纹理映射算法研究中，根据当前流速大小确定局部流线的长度，与固定长度的局部流线构造相比，更好的解释了流速、流线长度与最终纹理像素值间的关系，提高了算法效率。最后，利用纹理和流场速度的卷积计算，实现了彩色纹理，使得纹理能够同时表达流向和流速。　　通过对全球流场可视化表达的实验分析，表明本文提出的变距离流线追踪算法和基于LIC的彩色纹理算法的可行性，其中，变距离流线追踪算法提高了流线追踪的连续性和流场结构特征的清晰性，彩色纹理方法对矢量场与标量场的融合表达提供了思路，因而均具有较为重要的实用价值。