水声学原理

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出版者:
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页数:313
译者:
出版时间:2010-3
价格:50.00元
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isbn号码:9787811336047
丛书系列:
图书标签:
  • 水声学
  • 声学
  • 物理学
  • 海洋科学
  • 工程技术
  • 信号处理
  • 水下声学
  • 声波
  • 传感器
  • 海洋工程
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具体描述

《水声学原理(第2版)》全面介绍了海洋中的声传播现象、规律及机理。全书共8章,介绍了海水介质的声学特性;海水中的声传播理论;常见声速分布下的声传播规律;声波在声呐目标上的反射和散射;海水中的混响;水下噪声(包括海洋环境噪声,舰船辐射噪声,舰船自噪声)和海水中的声传播起伏。《水声学原理(第2版)》第1章介绍了声呐方程,它是《水声学原理(第2版)》的主干线,方程中的每一项(除检测阈和换能器指向性)都在后续章节中进行了讨论。

《水声学原理(第2版)》适用于高等学校水声工程专业的本科生、研究生教学使用,也可供水声工程专业和相关专业的科技人员阅读参考。

好的,以下是一本名为《环境水文数据分析与建模》的图书简介,内容力求详实,不涉及任何声学原理。 --- 《环境水文数据分析与建模》图书简介 图书名称:环境水文数据分析与建模 ISBN: 978-7-5170-XXXX-X 作者: 张 伟,李 明 出版社: 科学技术出版社 出版日期: 2023 年 10 月 字数: 约 520 千字 定价: 128.00 元 --- 内容概述 本书全面系统地阐述了现代水文科学中数据获取、处理、分析、可视化以及模型构建与应用的核心技术与方法。在应对全球气候变化、水资源短缺、洪水灾害频发以及水环境恶化等复杂水文问题的背景下,掌握高效的数据分析和精确的数值模拟能力已成为水文工作者和相关领域研究人员的必备技能。《环境水文数据分析与建模》旨在填补理论教学与实际工程应用之间的鸿沟,为读者提供一套从基础数据挖掘到高级模型构建的完整技术路线图。 全书共分十二个章节,内容结构清晰,理论阐述严谨,并配有大量的实际案例和代码示例,确保读者能够将所学知识迅速转化为解决实际水文工程问题的能力。 详细章节结构与核心内容 第一部分:水文数据基础与预处理(第 1-3 章) 第 1 章:水文信息系统与数据源 本章首先介绍了水文数据在现代水资源管理、防洪抗旱和生态保护中的战略地位。详细梳理了当前主要的水文数据获取渠道,包括地表水、地下水、降水、蒸散发等要素的观测网络构建,并重点介绍了遥感技术(如卫星降雨估计、地表水体监测)在水文数据采集中的前沿应用。同时,深入探讨了水文地理信息系统(Hydro-GIS)的基本框架、数据结构和在流域尺度分析中的作用。 第 2 章:水文时间序列数据处理 水文数据往往具有强烈的时空随机性和不确定性。本章聚焦于时间序列数据的质量控制,包括异常值识别与剔除、数据插值(如线性插值、样条插值、基于邻域的克里金插值)技术。随后,详细讲解了数据驱动的预处理技术,例如时间尺度的转换(日数据到旬数据、月数据)、缺失值敏感性分析,以及如何利用傅里叶分析初步识别时间序列中的周期性。 第 3 章:空间数据结构与可视化 水文现象的空间分布至关重要。本章系统介绍了栅格数据(DEM、土地利用/覆盖数据)和矢量数据(河网、流域边界)在水文分析中的应用。重点阐述了如何利用数字高程模型(DEM)提取流域汇流路径、计算坡度坡长因子,以及如何进行流域划分。可视化部分涵盖了地理信息系统(GIS)软件中常用的水文要素专题地图绘制方法,强调信息传达的直观性和准确性。 第二部分:水文统计分析与不确定性评估(第 4-6 章) 第 4 章:水文随机变量的统计特性 本章深入探讨了水文要素(如流量、水位、降雨量)的概率分布模型。详细介绍了皮尔逊III型(Log-Pearson Type III)、Gumbel、Weibull 等分布在不同水文事件中的适用性检验方法,包括矩估计法、极大似然估计法。通过拟合优度检验(如卡方检验、Kolmogorov-Smirnov 检验),指导读者如何科学地选择最适合描述特定水文现象的概率分布。 第 5 章:频率分析与风险评估 基于统计分布,本章系统讲解了水文频率分析在工程设计中的核心地位。内容包括重现期、设计洪水、设计枯水位的计算方法,以及如何构建设计洪水过程线。此外,还引入了不确定性分析的概念,探讨了参数估计误差和模型结构误差对设计成果的影响,使读者对水文风险有更深刻的理解。 第 6 章:水文时间序列的趋势与相关性分析 本章侧重于水文过程的动态变化研究。讲解了非参数检验方法(如Mann-Kendall 检验)在识别长期趋势(如气候变化对径流的影响)中的应用。同时,详细论述了相关性分析(如皮尔逊相关、斯皮尔曼等级相关)和滞后相关分析在探究水文要素间内在联系,如降雨与蒸散发关系、上游与下游流量关联性方面的应用。 第三部分:经典水文模型构建与应用(第 7-9 章) 第 7 章:集总式水文模型原理与实践 本章从基础的单位线理论出发,系统介绍了SCS-CN 法、线汇模型(如FAO-UNSCO 模型)等经典的集总式模型。重点阐述了模型的参数识别方法,包括经验公式法和数据驱动的优化方法。通过一个完整的流域产流计算案例,演示如何应用这些模型模拟降雨径流过程。 第 8 章:分布式水文模型基础 针对流域尺度异质性问题,本章引入了分布式水文模型的概念。详细介绍了如 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 或 MIKE SHE 等模型的结构、输入要求和空间离散化方法。重点讲解了如何基于 GIS 平台构建模型计算域,并解释了地表产流、壤中流、河道汇流等关键过程在分布式框架下的数学表达。 第 9 章:模型率定、验证与敏感性分析 模型应用成功的关键在于可靠的参数确定。本章详细介绍了模型率定(Calibration) 的基本流程和目标函数选取,包括最小化平方误差法(LSE)和目标函数法。随后,深入讲解了模型验证(Validation) 的重要性,并介绍了如 GLUE(Generalized Likelihood Uncertainty Estimation)等先进方法进行参数不确定性分析,评估模型预测能力的可靠区间。 第四部分:高级建模技术与前沿交叉(第 10-12 章) 第 10 章:水文要素的机器学习方法 随着计算能力的提升,本章引入了数据驱动的智能建模技术。重点介绍了人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)在流量预测、水位预报中的应用。讨论了如何将传统水文物理过程与机器学习算法相结合,构建混合模型,以期在复杂非线性系统模拟中取得突破。 第 11 章:水文与水资源评价模型 本章将视角扩展到水资源管理。详细介绍了水量平衡模型的构建,如何将地表水、地下水、植被需水、人工用水等要素纳入统一框架进行模拟和评估。内容包括水资源承载力分析、生态基流的确定方法以及多目标水资源调度模型的基本思想。 第 12 章:水文数据分析与建模的软件实践 本章着眼于实践操作能力培养。提供了主流水文分析软件(如 MATLAB/Python 脚本、HEC-HMS/SWAT 等软件)在水文数据处理和模型构建中的具体操作指南和编程示例。指导读者如何利用现代工具链,高效地完成从原始数据到最终模拟报告的全过程。 本书特色 1. 强调实践性与工具性: 理论与大量工程案例紧密结合,提供了可操作的代码片段和模型配置思路。 2. 覆盖面广: 从传统的水文统计到前沿的遥感应用、机器学习建模,构建了完整的知识体系。 3. 注重不确定性: 深入探讨了水文系统固有的随机性和模型固有的局限性,培养读者科学、审慎的研究态度。 4. 结构逻辑清晰: 遵循“数据获取—数据分析—模型构建—模型应用”的逻辑链条,适合作为高等院校水文学、水资源工程、环境科学等专业本科高年级及研究生的教材或参考书。 本书适合水利水电工程、环境工程、地理信息科学、大气科学等相关专业的科研人员、工程师以及政府水利管理部门的技术人员阅读和参考。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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收到这本书的那一刻,我就被它沉甸甸的分量所吸引,仿佛里面蕴含着厚重的知识。封面虽然低调,但却透露着一种专业的严谨。 翻开书,扑面而来的就是严谨的学术气息。作者对水声学基本概念的阐述,层层递进,逻辑清晰。从声波的基本性质,到其在水中的传播规律,再到各种应用场景,都进行了系统的介绍。 我特别欣赏书中对数学公式的应用。作者并没有回避复杂的数学推导,而是以一种清晰、有序的方式呈现出来,并且会适时地解释公式背后的物理意义,这对于我这样希望深入理解原理的读者来说,是极大的帮助。 书中对声学方程的推导和分析,让我对水声学的数学建模有了初步的认识。尽管有些推导过程仍然需要反复琢磨,但整体上,这本书提供了一个坚实的理论基础。 总的来说,这是一本值得反复阅读和深入钻研的书籍。它不仅能够帮助我建立起对水声学的系统认知,更能够激发我进一步探索这个领域的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实,淡蓝色的主色调,搭配一个模糊的声波图,给人一种沉静而专业的印象。刚拿到手的时候,就迫不及待地翻阅起来,虽然我对水声学这个领域算不上是专家,但其中的一些基本概念和原理,即使是初学者也能窥见门径。 尤其让我印象深刻的是,书中对声波在水中传播的物理过程进行了细致的阐述。从声源的产生,到声波在不同介质中的反射、折射、衍射,再到声波在海水中的衰减机制,作者都用清晰的图示和相对易懂的语言进行了讲解。虽然有些地方涉及到复杂的数学公式,但作者似乎有意地避免了过于枯燥的推导,而是更侧重于概念的理解和实际的应用。 书中的一些案例分析也颇具启发性,比如在海洋探测、水下通信以及海洋生物声学等方面的应用,让我看到了水声学在现实世界中的巨大价值。比如,书中关于声呐系统如何工作的介绍,虽然没有深入到具体的硬件设计,但其基于声波探测和定位的原理,却让人茅塞顿开。 总的来说,这本书为我打开了一扇了解水声学世界的大门。虽然我不可能在短时间内掌握所有内容,但它提供了一个扎实的基础,让我对这个神秘的水下声学领域产生了浓厚的兴趣,也激发了我进一步学习的动力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期关注海洋科技发展的业余爱好者,我一直对水声学领域充满好奇,而这本书正好满足了我的求知欲。从这本书的名字开始,就吸引了我。 书中关于声波在海洋环境中传播特点的描述,让我对海洋声学有了更深的认识。特别是关于海水温度、盐度和压力对声速影响的分析,让我意识到,海洋并非一个均质的介质,其复杂性直接影响着声波的传播路径和特性。 作者对于声波在海洋中各种衰减机制的阐述,也让我受益匪浅。无论是分子吸收、散射,还是海底的吸收,这些因素共同作用,使得声波在海洋中的传播距离受到极大的限制。理解这些衰减机制,对于水下声呐的设计和应用至关重要。 书中还提到了海洋中的声学现象,比如多径传播、海洋声道等,这些都为我打开了新的视角,让我认识到水声学在海洋环境探测和通信中的重要作用。 这本书的内容虽然深入,但作者的表达方式却相当清晰,即使是理工科背景不那么强的读者,也能从中获得不少启发。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉,就像是走进了一个充满奥秘的水下世界。书中的文字,仿佛是潜水员的笔记,记录着他们在深海中的所见所闻,所思所想。 作者在介绍水下声波的产生和传播时,使用了大量的比喻和形象化的描述,让我能够轻松地理解那些原本可能令人生畏的物理原理。例如,将声波的衍射比作光线在穿过狭缝时的现象,这种联系非常巧妙。 书中对海洋声学环境的描绘,也极具画面感。从波涛汹涌的海面,到寂静无声的深渊,不同的环境孕育着不同的声学特性,而作者的文字,则将这些特性一一呈现出来。 我还对书中关于水下噪声源的分析印象深刻。无论是自然的噪声,还是人为的噪声,它们都对水下声学探测和通信造成了干扰,而理解这些噪声的来源和特性,是解决问题的关键。 总而言之,这本书不仅仅是一本教材,更是一次引人入胜的探索之旅。它让我对水声学的理解,从原本的模糊概念,变得更加具体和生动。

评分☆☆☆☆☆

这本书的版式设计实在让人眼前一亮,那种现代、简洁的风格,完全打破了我对传统科技类书籍的刻板印象。封面上没有冗余的装饰,只有书名和作者的名字,干净利落,却又透着一股自信。 打开书页,扑面而来的是一种清爽的感觉。排版错落有致,字体大小适中,阅读起来非常舒适。更重要的是,作者在内容的组织上,也花了相当大的心思。每一章节的开头都有一个引人入胜的引言,将读者的思绪迅速带入到接下来的主题中。 书中对一些复杂的水声学现象的解释,更是令人拍案叫绝。比如,作者用类比的方式,将声波在海水中的传播比作在不同密度空气中的传播,这样的讲解方式,让原本晦涩难懂的物理概念瞬间变得生动形象。 而且,书中穿插的各种示意图和数据图表,也极大地增强了理解的效率。这些图表不仅制作精良,而且信息量十足,能够直观地展示出作者想要表达的观点。 总体而言,这是一本在内容和形式上都堪称佳作的书籍。它不仅传授了知识,更传递了一种享受阅读的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

适合翻看,但是考试用的话就太。。。冗杂了

评分☆☆☆☆☆

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