|
Теоретические основы акустики океана Научное издание |
Бреховских Л. М., Лысанов Ю. П. |
год издания — 2007, кол-во страниц — 370, ISBN — 978-5-02-035811-9, тираж — 1000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 590 гр., издательство — Наука |
серия — Памятники отечественной науки. XX век |
|
Формат 60x90 1/16. Печать офсетная |
ключевые слова — бреховских, ocean, acoustics, акустик, океан, звук, волнов, стохастическ, рассеян, неровн, неоднородност, термоклин, акустическ, томограф, фрактал, взволнованн, рефракц, фокусировк, каустик, снеллиус, подводн, вкб, волновод, поверхност, флуктуац, пузырьк |
Книга трудов академика Леонида Максимовича Бреховских основана на вышедшем в 2003 г. на английском языке третьем издании монографии Л. М. Бреховских, Ю. П. Лысанова «Fundamentals of Ocean Acoustics», существенно дополнена новым материалом по сравнению с изданной в 1982 г на русском языке монографией «Теоретические основы акустики океана». Книга представляет собой современное введение в теорию распространения звука в океане. Изложены как лучевое приближение, так и волновое распространение звука, значительное внимание уделено стохастическим проблемам, таким как рассеяние звука на неровных поверхностях и случайных неоднородностях. Новый материал вошёл как в водную главу, в которой изложены основные экспериментальные данные и их интерпретация, так и в теоретические главы. Особое внимание уделено следующим новым проблемам: внутритермоклинные линзы и их влияние на звуковые поля, слаборасходящиеся пучки лучей, акустическая томография океана, связанные моды, рассеяние звука объёмными анизотропными неоднородностями с фрактальным спектром, приближение малых наклонов в теории рассеяния звука на взволнованной морской поверхности. Кроме того, список литературы дополнен новыми современными работами, включающими последние экспериментальные данные и теоретические исследования.
Для специалистов в области акустики океана и океанологов, студентов и аспирантов соответствующих специальностей.
Начало формирования акустики океана как нового научного направления относится к 1950—1960-м гг. Его появление связано, в первую очередь, с именем Л. М. Бреховских, под чьим руководством проводились как научные экспедиции в океане на научно-исследовательских судах, так и теоретические работы по изучению распространения звука в океане. Основные результаты, полученные за этот период, были изложены в коллективной монографии «Акустика океана», вышедшей в издательстве «Наука» в 1974 г. Фундаментальным теоретическим закономерностям в теории звуковых полей в океане, наиболее важным на тот период, была посвящена монография Л. М. Бреховских и Ю. П. Лысанова «Теоретические основы акустики океана» (М.: Гидрометеоиздат, 1982). Эти книги фактически стали основными учебными пособиями по акустике океана для учёных разных стран, чему способствовало также издание монографии Л. М. Бреховских и Ю. П. Лысанова на английском языке (Brekhovskikh L., Lysanov Yu. Fundamentals of Ocean Acoustics. Berlin: Springer, 1982). Востребованность этой книги была настолько велика, что по предложению издательства «Шпрингер» авторами были подготовлены 2-е (1991) и 3-е (2003) издания. Если книга, выпущенная в 1982 г., была полностью идентичной монографии на русском языке, то издание 2003 г. было существенно переработано и расширено. В него были включены новые теоретические аспекты распространения звука, интенсивно развивавшиеся учёными разных стран в 1980—1990-е гг. Именно отсутствие подобной расширенной монографии на русском языке способствовало включению её в издание трудов академика Л. М. Бреховских в серии «Памятники отечественной науки. XX в.»
ОТ РЕДКОЛЛЕГИИ ИЗДАНИЯ
|
ОГЛАВЛЕНИЕОт редколлегии издания | 5 | | Л. М. Бреховских и его научная школа | 7 | | Предисловие | 13 | | Глава 1 | Океан как акустическая среда | 16 | 1.1. Скорость звука в морской воде | 16 | 1.2. Типичные вертикальные профили скорости звука и соответствующие | им условия распространения звука | 18 | 1.3. Поглощение звука в воде | 26 | 1.4. Изменчивость океана и акустика | 29 | 1.5. Поверхность океана | 40 | 1.6. Рассеяние звука на поверхности океана | 42 | 1.7. Рассеяние звука воздушными пузырьками | 46 | 1.8. Звукорассеивающие слои | 48 | 1.9. Дно океана | 51 | 1.10. Подводные шумы | 55 | 1.11. Внутритермоклинные линзы | 58 | | Глава 2 | Лучевая теория звукового поля в океане | 61 | 2.1. Волновое урвнение для неоднородной среды | 61 | 2.2. Рефракция звуковых лучей | 65 | 2.3. Расстояние, проходимое лучом по горизонтали | 67 | 2.4. Кусочно-линейная аппроксимация профиля скорости звука | 69 | 2.5. Интенсивность звука, фактор фокусировки, каустики | 71 | 2.6. «Трёхмерная» рефракция | 76 | 2.7. Закон Снеллиуса для переменного по трассе океана | 80 | 2.8. Акустическая томография океана | 83 | 2.9. Слаборасходящиеся пучки лучей | 88 | | Глава 3 | Отражение звука от поверхности и дна океана. Плоские волны | 93 | 3.1. Коэффициенты отражения и прозрачности на границе двух жидких | сред | 93 | 3.2. Прохождение звуковой волны из воды в воздух и обратно | 98 | 3.3. Отражение звуковой волны от жидкого слоистого дна | 101 | 3.4. Отражение звука от твёрдого тела | 108 | 3.5. Отражение от непрерывно слоистой среды. Приближение ВКБ | 114 | | Глава 4 | Отражение звука от поверхности и дна океана. Точечный излучатель | 116 | 4.1. Звуковое поле подводного излучателя, расположенного вблизи | поверхности воды | 116 | 4.2. Разложение сферической волны на плоские волны | 123 | 4.3. Отражённая волна | 125 | 4.4. Боковая волна | 131 | 4.5. Отражение от слоисто-неоднородного полупространства. Каустики | 136 | | Глава 5 | Распространение звука в мелкой воде | 144 | 5.1. Лучевое представление поля в слое. Мнимые источники | 144 | 5.2. Интегральное представление поля в слое | 147 | 5.3. Нормальные волны в океане с абсолютно отражающим дном | 150 | 5.4. Связь между различными представлениями поля | 155 | 5.5. Нормальные волны в двухслойной жидкости | 157 | 5.6. Усреднённый закон спадания | 160 | | Глава 6 | Подводный звуковой канал | 166 | 6.1. Простейшая лучевая теория ПЗК. Коэффициент захвата энергии в | ПЗК | 166 | 6.2. Канонический подводный звуковой канал | 173 | 6.3. Зоны конвергенции | 176 | 6.4. Выражение для поля точечного источника в ПЗК в виде суммы | нормальных волн | 179 | 6.5. Интегральное представление поля в ПЗК | 181 | 6.6. Вывод выражения для нормальных волн из интегрального | представления | 183 | 6.7. Нормальные волны в приближении ВКБ | (Вентцеля-Крамерса-Бриллюэна). Фазовый интеграл | 189 | | Глава 7 | Переменный по трассе волновод | 206 | 7.1. Нормальные волны в почти стратифицированной среде. Метод | поперечных сечений | 207 | 7.2. Адиабатическое приближение. Лучевой инвариант | 209 | 7.3. Лучи в горизонтальной плоскости | 221 | 7.4. Метод параболического уравнения | 225 | | Глава 8 | Антиволноводное распространение звука | 231 | 8.1. Линейный антиволновод, примыкающий к поверхности воды | 231 | 8.2. Симметричный антиволновод. Квазимоды | 235 | 8.3. Симметричный антиволновод. Боковая волна | 245 | | Глава 9 | Рассеяние звука неровными поверхностями | 249 | 9.1. Параметр Рэлея | 249 | 9.2. Метод малых возмущений (ММВ) | 250 | 9.3. Средняя интенсивность | 253 | 9.4. Коэффициент рассеяния поверхностью океана | 261 | 9.5. Частотный спектр рассеянного поля | 265 | 9.6. Коэффициент отражения в зеркальном направлении | 269 | 9.7. Метод касательной плоскости. Общая характеристика | 271 | 9.8. Среднее поле | 274 | 9.9. Коэффициент рассеяния высокочастотного звука | 278 | 9.10. Частотный спектр | 283 | 9.11. Рассеяние звука на поверхности с двумя масштабами неровностей | 286 | 9.12. Приповерхностный канал с неровной границей | 290 | 9.13. Предреверберация звука в океане | 295 | 9.14. Метод малых наклонов | 298 | | Глава 10 | Распространение звука в океане как случайно-неоднородной среде | 306 | 10.1. Флуктуации фазы и уровня | 306 | 10.2. Рассеяние звука случайными неоднородностями | 315 | 10.3. Флуктуации фазы, обусловленные внутренними волнами | 325 | 10.4. Флуктуации при многолучевом распространении | 331 | | Глава 11 | Рассеяние и поглощение звука пузырьками газа в воде | 334 | 11.1. Рассеяние звука на одиночном идеальном пузырьке | 334 | 11.2. Рассеяние и поглощение звука реальным пузырьком | 338 | 11.3. Дисперсия скорости звука | 343 | | Литература | 346 | Основные даты жизни и деятельности академика Л. М. Бреховских | 355 | Основные научные труды академика Л. М. Бреховских | 358 | Юрий Павлович Лысанов | 361 | Предметный указатель | 363 |
|
Книги на ту же тему- Акустическая океанография: основы и применения, Клей К., Медвин Г., 1980
- Основы океанологии: Учебное пособие, Иванов В. А., Показеев К. В., Шрейдер А. А., 2008
- Акустика: Учебное пособие для втузов, Лепендин Л. Ф., 1978
- Подводная акустика, Камп Л., 1972
- Общая акустика, Исакович М. А., 1973
- Дальность действия гидроакустических средств, Матвиенко В. Н., Тарасюк Ю. Ф., 1976
- Нестационарные задачи гидроакустики, Петровский В. С., 1988
- Корректная постановка граничных задач в акустике слоистых сред, Касаткин Б. А., Злобина Н. В., 2009
- Океанология, Истошин Ю. В., 1969
- Введение в теорию волновых движений в океане: Учебное пособие, Фукс В. Р., 1982
- Динамика внутренних гравитационных волн в океане, Миропольский Ю. З., 1981
- Тонкая термохалинная структура вод океана, Фёдоров К. Н., 1976
- Динамика и прогноз крупномасштабных аномалий температуры поверхности океана (статистический подход), Питербарг Л. И., 1989
- Динамика верхнего слоя океана. — 2-е изд., испр. и доп., Филлипс О. М., 1980
- Оптика моря. — 2-е испр. и доп. изд. «Оптической океанографии», Ерлов Н. Г., 1980
- История навигационной техники: Зарождение и развитие технических средств кораблевождения, Краснов В. Н., 2001
|
|
|