2 068 Computational Ocean Acoustics 13 853 Frühjahr 2003

Sound ist das primäre Werkzeug für die Erkundung, Navigation und Kommunikation in der Weite der Weltmeere. Das Verständnis, wie sich Schallwellen durch komplexe, geschichtete Meeresumgebungen ausbreiten, ist für die moderne Meeresforschung, Technik und Umweltüberwachung unerlässlich. Dieser Kurs führt Sie von der grundlegenden Physik der Schallwellen zur praktischen Anwendung von Computermodellen. Sie lernen, wie sich Schall in verschiedenen Unterwassereinstellungen, von flachen Küstengewässern bis zu tiefen Ozeangräben, mit strukturierten mathematischen Formulierungen und modernen numerischen Ansätzen verhält. Was Sie lernen werden: - Verstehen Sie die grundlegenden Wellengleichungen, die die Schallausbreitung in flüssigen und viskoelastischen Meeresmedien regeln. - Erforschen Sie Wellentheorieformulierungen für akustische Quellenstrahlung und seismo-akustische Ausbreitung in stratifiziertem Ozeanwellenleiter. - Anwenden von Wellenzahlintegration und Normalmodusmethoden zur Modellierung der Schallausbreitung in ebenenschichtigen Ozeanen. - Analysieren Sie Ansätze für Parabolische Gleichungen und Gekoppelte Modi zur Simulation von räumlich abhängigen Ozeanumgebungen. - Modellieren Sie Meeresboden-Interaktionen, Eisbedeckungen, Zielstreuung und Umgebungsgeräusche im Ozean. - Implementieren Sie grundlegende numerische Simulationen mit modernen Computerskripten, um akustische Wellengleichungen zu lösen. Dieser Kurs beginnt mit der wichtigsten Terminologie, grundlegenden physikalischen Konzepten und grundlegendsten Definitionen der Unterwasserakustik. Sie werden dann durch zunehmend komplexere Ausbreitungsmodelle vorankommen und sowohl range-unabhängige als auch range-abhängigen Umgebungen durch klare, Schritt-für-Schritt schriftliche Erklärungen und theoretische Code-Snippets erkunden. Dieser Kurs richtet sich an Anfänger in der Ozeantechnik, Meereswissenschaft oder angewandten Physik, die eine solide rechnerische Grundlage wünschen. Es sind keine Vorkenntnisse in der Meeresakustik erforderlich, obwohl eine grundlegende Vertrautheit mit Kalkül und einführenden Programmierkonzepten Ihnen helfen wird, das Beste aus dem Material herauszuholen. Beginnen Sie noch heute mit dem Lesen, um die Prinzipien der Unterwasser-Akustikmodellierung zu erschließen.