浅海声学原理

定　价：¥155.00

作　者：	（俄罗斯）鲍里斯·卡茨内尔松，瓦莱里·佩提尼科夫，（美）詹姆斯·林奇
出版社：	电子工业出版社
丛编项：
标　签：	暂缺

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ISBN：	9787121340697	出版时间：	2018-05-01	包装：
开本：	16开	页数：	584	字数：

内容简介

　　本书由两名俄罗斯学者和一名美国学者合著，是一部涵盖浅海声学领域*新研究的**性著作。主要内容包括：浅海海洋学、地质学中的声学特性；介质均匀分层、非均匀、非平稳及随机非均匀等浅海波导中的声传播理论、建模方法及海上试验实例；浅海中的低频海底混响、噪声场特性、建模与试验方法；与现代信号处理技术相结合的海底介质声学参数的多种反演方法，以及匹配场、模滤波、时间反转镜等浅海中的声定位技术。

作者简介

　　Boris Katsnelson出生在俄罗斯的库尔斯克。1972年，他从沃罗涅日州立大学获得物理学学士学位，1976年从沃罗涅什大学获得理论物理学博士学位。之后，他在沃罗涅茨大学的物理系担任高级科学家，之后担任教授。Valery Petnikov出生于俄罗斯莫斯科，毕业于莫斯科国立大学。他获得了俄罗斯科学院物理和数学研究所物理学博士学位。1975年至1979年，在苏联科学院地球物理研究所工作。1998年，他加入俄罗斯科学院（莫斯科）普通物理研究所波浪研究中心，担任同一实验室的负责人。JamesLynch 于1972年从史蒂文斯理工学院获得物理学学士学位，1978年获得德克萨斯大学奥斯汀分校物理学博士学位。1978年至1981年，他在德克萨斯大学奥斯汀分校（ARL/UT）的应用研究实验室工作了3年，之后加入了伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）的科研人员，目前担任应用海洋物理和工程系的资深科学家，研究的领域是海洋声学和声学海洋学。程广利，毕业于海军工程大学振动与噪声研究所，现目前在海军工程大学电子工程学院任教，主攻海军水声技术专业。目前已在各大核心期刊发表多篇专业论文。张亚蕾，现目前在海军工程大学电子工程学院任教，主要研究水下工程。

图书目录

第1 章什么是浅海声学．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1
1．1 浅海与深海的区别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1
1．2 浅海声学的过去与现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4
1．3 浅海声学的未来．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 12
1．4 以往研究热点――回顾与更新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 16
第2 章沿岸海洋学、地质学和生物学．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 20
2．1 作为声波导的沿海．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 20
2．2 海水特性：沿深度分层及季节性变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 22
2．3 水平分层及其变化：锋面、涡旋、表面声道和风暴潮．．．．．．．．．．．．．．．．．． 27
2．4 海洋表面动力学：表面波．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 36
2．5 海洋中的动力学过程：潮汐和内波．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 38
2．6 沿岸内波试验研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 48
2．7 沿岸地理学和地球物理学．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 57
2．8 沉积层的声学特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 62
2．9 海底粗糙度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 70
2．10 固态及多成分分层海底模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 73
2．11 沿岸生物的声学特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 78
第3 章声传播理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 87
3．1 吸收边界分层波导中的点源声场．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 87
3．2 Pekeris 模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 94
3．3 扰动理论和WKB 法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 103
3．4 射线声场及射线-简正波关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 111
3．5 浅海局部非均匀波导中的模式耦合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 121
3．6 浅海缓变非均匀波导中的模式耦合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 126
3．7 浅海中的水平折射（三维问题）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 133
3．8 抛物方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 147
第4 章解释波导传播特性的样例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 155
4．1 常见传播损失实例（含浅海声衰减的简化理论）．．．．．．．．．．．．．．．． 155
4．2 固态、多成分、多孔弹性及分层海底模型的简化描述．．．．．．．．．．．．．．．． 167
4．3 最佳频率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 172
4．4 声场的干涉结构和干涉不变量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 176
4．5 浅海波导中声信号的频散．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 182
4．6 波导中声场的平均表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 192
第5 章随机非均匀浅海中的声场．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 203
5．1 不同种类随机非均匀的结构和模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 203
5．2 用相干和非相干分量描述随机声场．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 207
5．3 模间相互作用方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 208
5．4 声强方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 214
5．5 扩散方程和平均衰减规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 219
5．6 几个例子．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 223
5．7 出现本底内波时的声场起伏．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 233
5．8 声强起伏的模型与统计特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 241
第6 章浅海中的低频海底混响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 250
6．1 海底对声波的后向散射．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 250
6．2 规则波导中海底混响的模式理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 256
6．3 低频海底混响的数值仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 261
6．4 用扩展阵研究远程混响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 265
6．5 随机非均匀波导中的远程混响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 271
第7 章逆问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 279
7．1 一般考虑：线性逆问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 279
7．2 海底与海水对?q1 及求逆影响的比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 285
7．3 广义逆的解及误差，及来自科珀斯?克里斯蒂的例子．．．．．．．．．．．．．．．． 291
7．4 用多种数据类型反演非线性海底特性的范例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 299
7．5 宽带试验以及海底参数与频率的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 305
7．6 利用环境噪声源反演海底地声参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 314
第8 章信号处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 321
8．1 数据处理技术的原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 321
8．2 浅海中的匹配场处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 329
8．3 浅海中声场的空间相干性和阵列信号增益．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 340
8．4 模滤波．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 349
8．5 浅海声场中的时间反转镜．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 364
8．6 声学不确定性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 374
第9 章浅海噪声场．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 381
9．1 噪声源模型：一般方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 381
9．2 波导中海面噪声源声场的连续谱和离散谱之间的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 392
9．3 海底吸收系数的频率特性对噪声谱的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 396
9．4 声场垂直指向性及随机非均匀性的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 399
9．5 声速剖面对噪声强度垂直分布的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 410
第10 章浅海声学设备和试验考虑事项．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 416
10．1 用于大尺度声学监测的频段．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 416
10．2 低频声源．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 418
10．3 声接收阵及大陆架上的大范围声学观测试验设计．．．．．．．．．．．．．．．．． 432
第11 章未来．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 443
11．1 简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 443
11．2 物理海洋学．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 443
11．3 海底声学特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 447
11．4 声传播理论和建模的新方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 449
11．5 与随机效应有关的物理现象．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 450
11．6 反演问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 451
11．7 信号处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 453
11．8 海洋学、声学设备和调查方法的最近和未来进展．．．．．．．．．．．．．． 455
附录A 波与信号．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 458
A．1 解析信号和波．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 458
A．2 表面波．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 464
A．3 内波．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 472
A．4 声波．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 482
附录B 点源声场的模式分解（格林函数）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 488
附录C 模式耦合方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 496
附录D 经验正交函数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 501
附录E 波导中的局部非均匀散射：整体描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 507
附录F 半空间中的平面波反射．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 514
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 518