大气声学 本书特色

作为全球范围内迄今**的大气声学专著，本书系统全面而又简明扼要地阐述了该领域内*基本的概念、现象、理论和方法。从基本方程的推导开始，分别以波动声学和几何声学的观点讨论了大气中各种“经典”声现象(反射、折射、散射、衍射、吸收等)，以及重力和地球自转对包括声波在内的各种大气波行为的影响；介绍了几种数值计算方法在大气声学领域内的*发展；“大气声遥感”一章则从“逆问题”的角度出发论述了大气声学的应用方面；在此第二版中新增加了“非线性大气声学”和“大气中的声源”两章，并重新改写了“计算大气声学”的前半部分，反映了这些方面研究的*进展。
　　本书可供声学（特别是大气声学、次声学、水声学、物理声学）和大气物理、气象学等方面的高年级本科生、研究生以及相关方向的教师、科研人员使用。

大气声学 内容简介

本书从基本方程的推导开始, 分别以波动声学和几何声学的观点讨论了大气中各种“经典”声现以及重力和地球自转对包括声波在内的各种大气波行为的影响 ; 介绍了几种数值计算方法在大气声学领域内的*新发展。

大气声学 目录

第二版马序
第二版作者序
**版魏序
**版作者序
前言
第1章　绪论
1.1　学科范围和历史评述
1.2　大气结构及其声学特性
　　1.2.1　大气的分层结构
　　1.2.2　大气的湍流结构
　　1.2.3　大气的声学特性
　1.3　大气中的热力学关系
　　1.3.1　状态方程和绝热方程
　　1.3.2　气压计方程和标高、等温大气和等温度梯度大气
　　1.3.3　位温和Vaisala-Brunt频率
　1.4　大气动力学基本关系
　　1.4.1　运动方程
　　1.4.2　连续性方程、状态方程、张量形式
　　1.4.3　守恒定律
　　1.4.4　位势高度和Coriolis力
　1.5　大气波的类型
第2章　基本概念和处理方法
　2.1　均匀大气中的波动方程
　　2.1.1　波动方程的推导
　　2.1.2　速度势（声势）、计及二阶微量的波动方程
　　2.1.3　Helmholtz方程
　2.2　声波中的能量关系
　　2.2.1　声波能量、声能流密度
　　2.2.2　声波动量、声压的时间平均值
　　2.2.3　声波中的Lagrange密度
　2.3　不均匀大气中的波动方程
　　2.3.1　波动方程和定解条件
　　2.3.2　存在解的概述
　2.4　WKB近似
　　2.4.1　一般表述
　　2.4.2　Airy函数
　　2.4.3　存在返转点时的场
　2.5　简正波解
　　2.5.1　虚源图像
　　2.5.2　场的积分表示
　　2.5.3　简正波
　　2.5.4　界面为任意的情形
　2.6　几何（射线）声学基本概念
　　2.6.1　波前、射线、程函
　　2.6.2　射线寻迹方程
　　2.6.3　Fermat原理
第3章　大气中的声传播——折射和反射
3.1　静止均匀介质中的声传播
　　3.1.1　波前的参量描述
　　3.1.2　主曲率半径沿射线的变化
　　3.1.3　焦散面
3.2　分层不均匀介质中的声折射
　　3.2.1　声速梯度造成的折射
　　3.2.2　风速梯度造成的折射
3.3　大气中的声线
　　3.3.1　射线积分
　　3.3.2　波导中的射线
　　3.3.3　“反常”传播
3.4　静止介质中的振幅变化
　　3.4.1　静止均匀介质中的波振幅
　　3.4.2　沿射线的能量守恒：推广到缓变介质
3.5　运动介质中的振幅变化
　　3.5.1　运动介质中的声波方程
　　3.5.2　波作用量守恒
　　3.5.3　BJOXMHUeB不变量
　……
第4章　声波在大气中的散射和衍射
第5章　大气中的声吸收
第6章　重力场和地球自传的影响
第7章　计算大气声学
第8章　大气声遥感
第9章　非线性大气声学
第10章　大气中的声源
参考文献

自然科学 地球科学 大气科学（气象学）

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