本文利用2000-2008年共9年的区域海洋模式(ROMS)模拟结果和AVISO卫星高度计资料，通过三维涡旋自动识别方法得到了南海的三维涡旋数据集。根据该数据集，我们研究分析了2000年秋季的一个东沙冷涡过程，以及整个南海三维涡旋的统计特性。　　 模式结果表明，该东沙冷涡的平均半径为77km，移动路程为487km，模拟的平均移动速度为15cm/s，移动速度与β效应有密切的关系，冷涡的移动方向几乎沿着1000～2000m陆坡等深线。对该冷涡的半径、涡度、能量密度、形变和散度等进行时间序列计算分析，得到平均涡度为3.997×10-6s-1，平均能量密度为2.42×10-2cm2s-2km-2，其中涡度与半径具有近似于正相关关系，而平均能量密度与半径却负相关;平均的剪切形变、拉伸形变和散度的平均值为:1.801×10-6s-1、4.612×10-7s-1、3.269×10-8s-1，冷涡的形变趋势导致其形状为椭圆。数值结果表明，在这次东沙冷涡过程中，整个生命周期共出现过两种不同的三维结构，在生成阶段涡旋形状为表层和底部小中间大的腰鼓状，成熟期为表层大，底部小的碗状。而且该东沙冷涡的深度在不同的生存阶段也不同，大部分时刻小于50m水深，但最深可达到水深450m处，消亡阶段只能在表层看到信号。关于速度、温度和盐度的垂向分布情况，东沙冷涡的切向速度变化范围为在-40cm/s到50cm/s间，高值区位于水深小于100m处，在100～200m速度递减率较大;温度分布具有一个位于60～100m水深处的低温拱起结构，由于冷涡普遍造成了10～20m左右的等温线抬升;冷涡中心区同样具有一个高盐区，高盐核心的拱起结构比温度的更深，大致位于100～150m，高盐核心区盐度≥34.6。　　 关于南海涡旋的三维统计特性，水深小于200m的水层，生命期小于60天的涡旋中气旋涡的数量比反气旋涡的数量多，但反气旋涡的寿命更长;而大于200m水深的水域，涡旋的寿命普遍比表层的涡旋长，而且气旋涡数量更多。涡旋的平均寿命为63天，半径为30km，涡旋的寿命和半径的大小的分布在不同生成区域也不同。涡度相对来说变化较小，浅层的涡度大于深层涡旋所具有的涡度并具有更多的剪切。关于涡旋的传播，在南海北部大部分涡旋向西南方向传播，而在南海中部则为西向传播。在深水区域涡旋传播的速度相对较小，传播的距离也较短。我们也统计了南海三种三维结构涡旋的比例，其中69.8％为碗状，20.1％为腰鼓状，10.1％为圆台状，涡旋的三维结构对温盐特性也有一定的影响。　　 通过南海涡旋的三维研究，对进一步深入认识南海涡旋的动力学具有科学意义和价值。