High-frequency Seafloor Acoustics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Jackson, Darrell R./ Richardson, Michael D.

出品人:

页数:652

译者:

出版时间:2006-12

价格:$ 224.87

装帧:

isbn号码:9780387341545

丛书系列:

图书标签:

• 海洋声学
• 海底声学
• 高频声学
• 信号处理
• 水下声传播
• 海底地形
• 海洋环境
• 声学测量
• 海底散射
• 海洋遥感

好的，这是一份关于一本名为《海洋深层地质构造与地球物理探测》的图书简介，字数约为1500字。 --- 图书简介：《海洋深层地质构造与地球物理探测》 导言：揭示蓝色星球的隐秘结构 海洋，覆盖地球表面积超过百分之七十，不仅是生命的摇篮，更是地球深层物质循环与构造演化的关键舞台。长期以来，由于观测条件的极端复杂性，海洋深层地质构造，尤其是数公里乃至数十公里之下的地壳、地幔边界、俯冲带深部以及大陆裂解过程中的岩石圈响应，一直是地球科学研究的前沿与难点。 《海洋深层地质构造与地球物理探测》一书，旨在系统梳理和深入探讨当前最前沿的海洋地球物理探测技术、数据处理方法以及基于多学科交叉视角对深部地质过程的理解。本书聚焦于如何通过精细的地球物理成像手段，揭示隐藏在厚厚水体和沉积物之下的岩石圈结构、物质组成、流体运移路径及其动力学意义。 本书的撰写，基于近年来全球性海洋科学考察计划中积累的丰富数据与最新研究成果，力求提供一个全面、深入且具有前瞻性的技术与理论框架，以指导未来海洋深部结构研究。 --- 第一部分：理论基础与深部探测的挑战 第一章：地球深部结构的基本模型与研究需求 本章首先回顾了全球板块构造理论的最新发展，重点阐述了海洋岩石圈的演化阶段——从新生洋壳到大洋俯冲带的完整生命周期。随后，详细分析了海洋深部探测的特殊挑战，包括水体对声学和电磁波信号的衰减与散射影响、高压深海环境对仪器的严苛要求，以及如何有效分离沉积物层、洋壳层与上地幔的信号特征。本章强调了跨尺度研究的必要性，即如何将高分辨率浅层数据与低分辨率深部剖面进行有效整合。 第二章：深层地球物理探测方法的原理与适用性 本章是全书的技术核心之一，详细介绍了用于探测深部地质结构的几大主流地球物理方法： 1. 深拖地震勘探（Wide-Angle Seismic, WAS）： 重点阐述了宽角地震相对于传统反射地震在穿透深度上的优势，以及接收器（如海底节点OBS）的部署策略和数据处理中的时间校正技术。特别探讨了如何利用折射波和临界折射波来精确约束地壳和上地幔的 P 波和 S 波速度结构。 2. 海洋电磁法（Marine Controlled-Source Electromagnetic, CSEM）： 深入解析了CSEM在探测深部岩石圈中流体（如热液、甲烷水合物或孔隙水）的导电性结构方面的能力。对比了不同频率源在穿透深度和分辨率上的权衡，并讨论了全三维反演技术在处理复杂近海环境时的挑战。 3. 重力与磁力场的深部应用： 阐述了如何利用高精度海洋重力测量（特别是船载和卫星重力梯度测量）来推断深部密度异常，以及海洋磁异常条带在判断洋中脊扩张速率和地壳磁性记录方面的传统与现代应用。 --- 第二部分：典型深部构造单元的成像与解析 第三章：大洋中脊的岩浆活动与地壳生成过程 本章聚焦于全球海洋岩石圈形成最活跃的区域——大洋中脊。利用多道地震反射、宽角地震和大地电磁数据，构建了中脊轴部从地幔楔到新生洋壳的完整速度和导电性模型。重点解析了“熔融池”存在的证据、岩浆房的几何形态与迁移机制，以及洋壳厚度变化与裂谷活动之间的耦合关系。书中展示了如何通过精细的速度梯度变化来识别新生洋壳与下伏地幔的过渡带。 第四章：俯冲带的深部几何学与物质循环 俯冲带是地球上最剧烈的构造活动区域。本章深入探讨了俯冲板片的深部形态，包括俯冲角、弯曲变形特征以及板片脱水反应区的位置。通过地震波速异构体分析，识别了俯冲板片内部的破碎带和蛇纹岩化带。此外，详细讨论了俯冲带两侧地幔楔的物质交换过程，及其对弧火山岩浆源区的影响。 第五章：被动大陆边缘与大洋裂解过程 被动大陆边缘是研究大陆与海洋岩石圈转换带的关键区域。本章结合地震反射剖面和岩石圈拉伸模型，解析了大陆裂解过程中地壳的减薄、地幔的暴露和蛇纹岩化的过程。通过分析过渡带的重力和磁场异常，重建了岩石圈破裂的古地理序列，为理解大陆漂移的起始机制提供了地球物理证据。 --- 第三部分：数据处理前沿技术与未来展望 第六章：全波形反演（FWI）在海洋深部结构研究中的应用 全波形反演（Full Waveform Inversion, FWI）是当前提高深部结构分辨率的关键技术。本章详细介绍了FWI在海洋环境下的实施细节，包括如何处理水体-海底界面的复杂散射、如何构建适用于深层模型的初始模型，以及大规模并行计算在高分辨率成像中的作用。重点展示了利用FWI提高俯冲带内部慢速异常和岩浆囊体边界清晰度的实例。 第七章：综合反演与多参数约束 真正的深部结构理解需要多参数的相互印证。本章讨论了如何将地震学（速度结构）、大地电磁学（导电性结构）和重磁学（密度/磁性结构）数据进行耦合反演。书中提供了一套系统的多参数约束流程，以解决单一方法固有的非唯一性问题，例如，如何区分由高孔隙度流体引起的低速异常与由高温引起的速度降低。 第八章：未来方向：深海观测网络的构建与智能分析 本书最后展望了海洋深部探测的未来。探讨了下一代海洋观测系统（如长周期海底地震仪、无人潜水器群组、分布式光纤传感技术）的潜力。同时，重点介绍了人工智能与机器学习在处理海量深海地球物理数据中的应用，包括自动事件拾取、噪声压制和复杂模型参数化的效率提升。 --- 结语 《海洋深层地质构造与地球物理探测》不仅是一本技术手册，更是一部深刻反映地球动力学思考的学术著作。它为地质学家、地球物理学家以及海洋科学研究人员提供了一个探索蓝色星球最深层秘密的强大工具箱和理论框架。通过对这些隐秘结构的精确描绘，我们得以更清晰地认识地球的演化历史、物质迁移规律及其对地表过程的潜在影响。

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我最近接触到了一本名为《声学成像：从基础到应用》的书籍。这本书的视角非常独特，它侧重于如何利用声波构建水下环境的三维图像，而非传统的简单目标探测。作者的叙事风格带着一种老派科学家的严谨和对细节的偏执，每一个成像模式的引入都伴随着对相关物理学原理的深入挖掘。书中对合成孔径声呐（Synthetic Aperture Sonar, SAS）的理论剖析尤其精彩，不仅解释了条带图和聚束图的生成过程，还详尽对比了不同重构算法（如Chirp Scaling和Omega-K算法）在处理运动平台数据时的优劣。我特别关注了其中关于“声学全息术”的应用章节，作者展示了如何利用一次测量获取的目标波前信息，并进行后期的任意聚焦和角度重构，这在浅水和湍流环境中具有革命性的意义。如果说有什么不足，那可能就是书中对成像后处理，比如纹理分析和目标分类的讨论相对较少，更多地聚焦于声场采集与成像本身。对于致力于高分辨率声学成像系统研制的人员来说，这本书提供了极其坚实的基础理论框架。

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翻开《海洋声学导论》这本书，我立刻被其清晰、流畅的叙事风格所吸引。作者似乎非常懂得如何将深奥的物理原理以一种非常直观和易于理解的方式呈现给读者。开篇部分对声波基本性质的回顾极其到位，对于声速、波长、声阻抗等基本概念的解释，即便是初次接触声学的朋友也能迅速建立起完整的认知框架。全书的结构设计堪称一绝，从基础理论到实际应用层层递进，逻辑性极强。书中大量的插图和示意图，极大地辅助了对多路径效应和干涉现象的理解。特别是关于声通道（Sound Channel）形成的章节，作者不仅解释了折射的原理，还结合实际的海洋温度和盐度梯度数据进行了可视化展示，让人仿佛身临其境。虽然本书在某些前沿交叉领域如非线性声学方面的探讨略显浅尝辄止，但作为一本系统性的入门或中级教科书，它无疑树立了一个极高的标杆。我强烈推荐给所有海洋科学、水声工程领域的学生和初入职场的工程师。

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最近阅读了一本关于《海洋环境噪声与传感器网络》的专著，其主题紧密贴合当前分布式传感技术的发展趋势。这本书的写作方式非常贴近实际部署的场景，它不再孤立地看待声学传播，而是将其置于一个由大量水听器构成的动态网络之中进行研究。作者开篇便详细分析了各种海洋噪声源（如生物噪声、船舶噪声、环境湍流噪声）的概率密度函数和频谱特性，并着重探讨了如何通过噪声建模来优化传感器网络的功耗和采样率。书中对分布式目标定位算法的介绍尤为出色，它综合了到达时间差（TDOA）和到达角（DOA）估计的优点，提出了一种基于卡尔曼滤波的鲁棒融合框架，该框架对传感器之间的异步性和噪声不确定性具有很好的抵抗力。阅读过程中，我感受到了作者对实际工程限制的充分考虑，例如数据链路带宽、传感器寿命和网络拓扑重构等问题都有所涉及。虽然在纯粹的理论声学推导上不如某些经典教材深入，但其在“海洋物联网”背景下，如何高效、可靠地部署和管理水声传感器阵列的实践指导价值，是无可替代的。

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这本《近岸声学研究》的作者显然在海洋声学领域深耕多年，对低频声波在浅水环境中的传播特性有着极其独到的见解。书中对声波在复杂海底界面上的反射、散射和吸收机制进行了详尽的数学建模和仿真分析。我尤其欣赏作者在处理海面波浪对声场影响方面的细致入微，他们没有停留在理想化的平面海面模型，而是引入了高阶统计模型来描述真实海况下的声场波动，这对于从事近岸目标探测和水下通信研究的工程师来说，无疑是一份宝贵的参考资料。书中的案例分析部分，着重阐述了如何利用声学数据反演出海底沉积物的物理参数，比如声速剖面和密度分布，这在环境影响评估和资源勘探中具有极强的实用价值。虽然部分偏微分方程的推导略显冗长，但其严谨的数学基础确保了结论的可靠性。总体而言，对于希望深入理解低频声学在近岸复杂介质中行为的专业人士，这是一部不可多得的深度技术著作，它更像是一本研究生级别的教材或研究手册，而非入门读物。

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这份《水下目标识别与信号处理》的文集，无疑是为资深声呐操作员和算法工程师量身定制的“硬核”读物。它抛弃了对基础理论的过多回顾，直接切入到最尖端的信号处理技术在实际水声对抗中的应用。书中花费了大量篇幅讨论如何运用现代时频分析方法，如小波变换和Wigner-Ville分布，来有效分离和识别复杂混响背景下的微弱目标信号。尤其令人印象深刻的是关于“源头分离”技术的介绍，作者详细阐述了盲源分离算法在水下多目标探测中的局限性与改进策略，并提供了一系列基于高阶统计量的优化方案。阅读过程中，我发现书中对数学工具的使用达到了极高的精度，公式推导非常密集，需要读者具备扎实的数字信号处理背景知识才能完全跟上思路。这本书的价值不在于概念普及，而在于提供了一整套解决实际工程难题的、经过实战检验的算法蓝图。对于那些希望在水下目标特征提取和误报率抑制方面寻求突破的研发人员来说，这本书是案头的必备工具书。

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