課程資訊
課程名稱
水聲海洋學二
Acoustical Oceanography (Ⅱ) 
開課學期
99-2 
授課對象
理學院  海洋物理組  
授課教師
黃千芬 
課號
Ocean5061 
課程識別碼
241 U2010 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期四2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
海研231 
備註
總人數上限:15人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/992_AO 
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
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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。首先介紹處理海洋聲學資料之方法(包括:快速傅立葉轉換、取樣定理、匹配濾波等)、主被動海洋音測學的方法、水聲層析學於海流流速場與溫度場之估算、最後介紹聲波在海洋中之傳播及計算方法(包括:波數積分法、簡正模態法、拋物線法)。 

課程目標
學生將學習基本訊號處理以分析海洋聲學資料,並認識目前最新聲學領域發展之數值聲傳模式,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
 
參考書目
1. W. Munk, P. Worcester, and C. Wunsch. Ocean acoustic tomography. Cambridge University
Press, 1995.
2. F. B. Jensen, W. A. Kuperman, M. B. Porter, and H. Schmidt, Computational Ocean
Acoustics, Springer-Verlag, New York, 2000.
3. H. Schmidt. OASES Version 3.1: user guide and reference manual. Massachusetts Institute
of Technology, Cambridge, MA, 2004.
4. M. B. Porter. The KRAKEN Normal Mode Program. SACLANT Undersea Research Centre, La
Spezia, Italy, May 2001.
5. 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. 
指定閱讀
 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/24  Overview: Introduction to acoustical oceanography 
第2週
3/3  Normal mode (KRAKEN) 
第3週
3/10  Wavenumber integration (OASES) 
第4週
3/17  Range-dependent waveguide 
第5週
3/24  Adiabatic Normal Modes 
第6週
3/31  Processing of ocean sounds: FFT, sampling rules 
第7週
4/7  Power spectra of random signals, matched filters and autocorrelation 
第8週
4/14  海洋年會 
第9週
4/21  3-day OAT lectures (PAMS conference) 
第10週
4/28  Midterm Exam 
第11週
5/5  At-sea experiment (PengHu) 
第12週
5/12  Broadband modeling  
第13週
5/19  Passive acoustic tomography (I) 
第14週
5/26  Passive acoustic tomography (II) 
第15週
6/2  Bayesian statistics 
第16週
6/9  Geoacoustic inversion using SAGA 
第17週
6/16  SAGA II