課程資訊
課程名稱
 水聲海洋學
Acoustical Oceanography 
開課學期
 111-1 
授課對象
 理學院  海洋物理組  
授課教師
 黃千芬 
課號
 Ocean5060 
課程識別碼
 241 U2000 
班次
  
學分
 3.0 
全/半年
 半年 
必/選修
 選修 
上課時間
 星期二2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
 海研110教室 
備註
 總人數上限：10人 
  
課程簡介影片
 
核心能力關聯
 核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

本課程「水聲海洋學」主要在於探討海洋環境影響水聲傳播特性之因素，並藉由水聲可以穿透海洋的性質，利用海洋聲場資料去瞭解海洋性質及環境。首先介紹聲波在海洋中之傳播及計算方法。內容包括：聲波方程式的推導、理想波導中聲波之傳播及解析解、海洋波導之傳播及數值解（射線法、波數積分法、簡正模態法、拋物線法）。 

課程目標
 學生將學習使用目前最新聲學領域發展之數值方法，以助於日後研究之用。 
課程要求
 具有基本物理與微積分的背景。修課同學最好有可以自由練習的電腦設備。 
預期每週課後學習時數
  
Office Hours
 另約時間 
指定閱讀
 待補 
參考書目
 1. Herman Medwin, Sounds in the Sea: From Ocean Acoustics to Acoustical
Oceanography, Cambridge University Press, 2005.
2. F. B. Jensen, W. A. Kuperman, M. B. Porter, and H. Schmidt, Computational
Ocean Acoustics, Springer-Verlag, New York, 2000.
3. Herman Medwin and Clarence S. Clay, Fundamentals of Acoustical Oceanography,
Academic Press, 1998.
4. H. Schmidt. OASES Version 3.1: user guide and reference manual. Massachusetts
Institute of Technology, Cambridge, MA, 2004.
5. M. B. Porter. The KRAKEN Normal Mode Program. SACLANT Undersea Research
Centre, La Spezia, Italy, May 2001.
6. M. D. Collins and E. K. Westwood. A higher-order energy-conserving parabolic
equation for range-dependent ocean depth, sound speed, and density. J. Acoust.
Soc. Am., 89:1068—1075, 1991.
7. The Discovery of Sound in the Sea: http://www.dosits.org/index.htm 
評量方式
(僅供參考)
  
No.
項目
百分比
說明
1. 
 In class participation  
20% 
  
2. 
 Several (7~10) problem sets  
40% 
  
3. 
 midterm & final  
40% 
  
 
針對學生困難提供學生調整方式
  
上課形式
 以錄影輔助
作業繳交方式
 延長作業繳交期限, 書面報告取代口頭報告
考試形式
 書面(口頭)報告取代考試, 考試取代書面(口頭)報告
其他
 由師生雙方議定
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
 9/6  Overview; Introduction  
第2週
 9/13  Physics of sound propagation I 
第3週
 9/20  Physics of sound propagation II 
第4週
 9/27  Physics of sound propagation III 
第5週
 10/4  Sonar equation I 
第6週
 10/11  Sonar equation II 
第7週
 10/18  Absorption of sound in sea water 
第8週
 10/25  Midterm exam 
第9週
 11/1  Helmholtz equation  
第10週
 11/8  Range independent waveguide; Image method 
第11週
 11/15  校慶 
第12週
 11/22  Ray theory; Eikonal equation 
第13週
 11/29  Ray intensity/BELLHOP 
第14週
 12/6  Wavenumber integration  
第15週
 12/13  Wavenumber integration/OASES  
第16週
 12/20  Final presentation