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在实验室建立一套研究水平温差对流的实验装置，用于模拟大洋热盐环流。我们将去离子水注入密封的有机玻璃对流池中，在其上界面一端加热，另一端制冷，保持两端温差恒定(Ra数恒定)，冷的一端流体由于密度变大而下沉，上层热的流体将补充形成大尺度环流。在不同的Ra数下，用高灵敏度温度探头测量对流池中不同位置的竖直温度剖面，从而得到对流池中温度场的分布规律，即在低Ra数时，温度场分布较对称，随着Ra数的增加温度场变得越来越不对称。在水平温差对流实验中所获得温度剖面经与实际海洋的比较，发现它们具有相同的变化规律。我们采用两种不同的温跃层厚度的定义方法，研究温跃层厚度随Ra数的变化规律，发现随着Ra数增加温跃层厚度变小，对实验数据进行拟合后得到温跃层厚度与Ra数之间的函数关系为：δ=2.98×103Ra-0.21±0.03(对流池的中间位置)。同时还研究了浮力频率随Ra数的变化规律，发现随着Ra数增加浮力频率将变大，对实验数据进行拟合后得到浮力频率的最大值与Ra数之间的函数关系为：Nmax=2.93×10-7Ra0.61±0.03，通常在实际海洋中浮力频率的最大量级为10-2s-1，而在水平温差对流实验中是10-1s-1，二者相比差一个数量级，但是两者随着水深的变化有相同的规律，在温跃层处都达到最大。我们还利用流动显示法对水平温差对流的速度场进行了定性观察和分析，发现水平温差对流的速度场分成三层结构，即上层沿着上边界向右流动，次表层和底层向左流动，次表层主要是冷卷流(冷水团)的一部分到达底部并向上翻转形成的，底层流动是冷卷流(冷水团)到达底部后沿着底边界流动的结果，而这种三层流动结构和我们对温度信号长时间序列进行互相关运算估算速度场所得结果一致。