动态海洋环境-声场预报模型与应用

图书信息

作者：陈铖,杨坤德著著

出版社：电子工业出版社

定价：89.00

ISBN：9787121488825

出版时间：2025-12-01

分类：图书,行业职业,自然科学,地震

商品介绍

目录

第1章海洋声学研究进展1

1.1研究意义1

1.2研究历史和现状3

1.2.1浅海声学3

1.2.2深海声学4

1.2.3水下声场预报6

本章参考文献10

第2章海洋声传播模型建模方法14

2.1概述14

2.2声场传播模型14

2.2.1理想流体中的波动方程14

2.2.2射线模型16

2.2.3简正波模型16

2.2.4抛物方程模型17

2.3全球水声环境主要参数分布18

2.3.1数据集18

2.3.2海底地形19

2.3.3声速剖面分布21

2.3.4深海声道轴深度22

2.3.5表面波导24

2.3.6临界深度分布25

2.4典型声传播模式分析27

2.4.1大陆坡及大陆架斜坡传播模式27

2.4.2海底反射模式28

2.4.3表面波导模式和泄漏模式30

2.4.4可靠声路径32

2.4.5深海声道传播33

本章参考文献34

第3章动态海洋中声传播变化37

3.1概述37

3.1.1黑潮及其延伸体37

3.1.2涡旋38

3.1.3内波39

3.1.4海洋锋面40

3.2海洋锋面对声传播的影响40

3.2.1海洋锋面参数化模型分析40

3.2.2锋面对声传播的影响46

3.3海洋中尺度涡旋对声传播的影响53

3.3.1中尺度涡旋的参数化模型53

3.3.2涡旋对声传播的影响59

3.4海洋内波对声传播的影响70

3.4.1海洋内波简介70

3.4.2线性内波条件下的声起伏71

3.4.3孤立子内波条件下声场的特性变化71

3.5海洋亚中尺度动力过程对声场的影响72

本章参考文献72

第4章海洋声学环境参数获取及预报方法75

4.1概述75

4.2海底地形底质参数获取75

4.2.1海底地形参数获取75

4.2.2海底底质声学参数获取80

4.3物理海洋-声学联合建模预测82

4.3.1海洋数值模式简介82

4.3.2水下声场预报对海洋环境预报需求分析83

4.3.3数据同化用于水下声场预报84

4.3.4中国台湾东北冷水团海域声场日变化研究85

4.4卫星遥感预测海洋声速场的轻量化方法100

4.4.1卫星海洋遥感简介100

4.4.2水下声速场重构方法102

4.4.3海表参数的深度学习预测方法103

4.5卫星遥感预测海洋声速场的误差分析104

4.5.1预测重构过程概要104

4.5.2全球预测误差统计分析106

4.5.3全球海域声速剖面预测误差来源分析107

4.5.4全球海域预测误差的比较分析109

4.5.5西太平洋区域预报误差的季节性分析110

本章参考文献112

第5章海洋环境-声场不确定性传递114

5.1概述114

5.2声场不确定性估计方法简介114

5.2.1蒙特卡罗方法115

5.2.2多项式展开方法115

5.2.3空间位移方法119

5.2.4克里金方法119

5.2.5其他方法119

5.3随机射线模型建模方法120

5.3.1动态正交方程方法120

5.3.2基于动态正交的随机射线追踪方法121

5.3.3不确定声场特性分析126

本章参考文献137

第6章海洋环境噪声及混响139

6.1概述139

6.2海洋环境噪声140

6.2.1噪声研究简介140

6.2.2时域幅度分布特性建模方法141

6.2.3频谱特性建模方法142

6.2.4基于数值原理的海洋环境噪声预报模型143

6.3海洋混响场146

6.3.1深海本地界面混响模型146

6.3.2大深度发射和接收条件下的海面混响模型149

6.3.3深海混响规律分析153

6.3.4深海混响模型的实验验证160

本章参考文献167

……

内容简介

本书系统地介绍了海洋环境-声场预报相关原理及相关学科知识.全书共7章:海洋声学研究进展、海洋声传播模型建模方法、动态海洋中声传播变化、海洋声学环境参数获取及预报方法、海洋环境-声场不确定性传递、海洋环境噪声及混响、海洋声场在声呐系统中的典型应用.

本书融合了作者及合作者十余年来在海洋声学预报方面的理论与技术科研成果,纳入了作者团队在国内外重要期刊上发表的30余篇论文,同时也吸收了少量国内外相关的研究工作成果.本书对于海洋声学预报的原理与方法叙述详尽,理论、方法与技术的分析力求系统深入,阐述深入浅出,便于自学.本书可供水声工程、海洋工程、水中兵器、海洋监测、海洋开发等领域的科研教学人员、研究生和本科生参考.

作者简介

陈铖博士，西北工业大学航海学院副教授，主要从事物理海洋-声学耦合研究、卫星海洋遥感、信号处理方面研究工作。教学方面曾主讲课程包括：现代海洋声学、现代信号处理、水下信息对抗、微波技术等课程。