前言

21世纪是海洋的世纪，“建设海洋强国，共筑中国梦想”是我们的奋斗目标；有效利用海洋现象，提升海洋科技自主创新能力，跟踪和探索海洋领域重大科学问题，是我们认识海洋、建设海洋、发展海洋、利用海洋的重要方法和手段。海洋声光电的传播是海洋环境的重要组成部分，而声光电波导效应是海洋中的自然现象，如何了解并掌握海洋中的波导现象，实现声光电的超视距传播，是本书解决的主要问题。

本书是作者带领的科研团队，根据十余年努力得到的一些研究成果，以及作者指导的声、光、电三个方向博士论文整理而成的。主要指导思想是介绍和研究声光电在自然界的传播过程中存在的波导现象，这种现象会形成超视距传播和各种异常路径传播特征，认识和掌握这类自然规律，对提升各类装备仪器在海洋环境中的应用能力是一件十分有意义的工作。

本书侧重于声、光、电的超视距传播和异常路径传播，注重对各类自然界客观存在的物理现象的认识和掌握，强调自然界中真实存在对声光电传播产生的波导效应。写作手法强调认识自然，掌握自然规律，探索自然现象等特点，不追求平淡泛泛的概念上的叙述，而是直接面对实际问题开展研究，强调对自然现象的认知、作用与影响，以及解决的方式和方法。

全书共分10章，内容包括绪论、海洋声波导现象与海洋环境、声波导的传播特性、中国周边海域的声波导分布特征、中尺度环境条件下的声波导效应、光在湍流大气中的传播特性、海洋大气光学折射及波导效应、海洋中的大气波导现象、大气波导环境下的电磁波传播、海洋声光电波导效应的应用。第1章主要论述了海洋中声光电波导的类型、成因及其重要性，并介绍了国内外相关研究的发展状况；由张永刚教授编写。第 2 章至第 5章主要介绍了声波导效应，其中第 2 章论述了海洋中的声波导现象和声波导类型，第 3章研究了海洋声波导的传播特性，第 4 章分析了中国周边海域的声波导分布特征，第 5章介绍了中尺度环境条件下的声波导效应；由张旭博士完成。第6章和第7章主要介绍了光波导效应，其中第6章介绍了光在大气湍流中的传输特征，第7章研究了海洋大气光的折射及光波导效应；由李云波博士完成。第8章和第9章主要介绍了电波导效应，其中第8章研究了海洋中的大气波导现象以及大气波导的监测与数值预报问题，第9章论述并仿真了大气波导环境下电磁波的传播特性；由焦林博士完成。第10章主要探讨了海洋中声光电波导效应的应用问题，由张永刚教授编写。

在本书编写过程中，得到了黄小毛博士、王华博士、李庆红博士、张宇博士、林乔木博士、余向军博士、董楠博士的大力支持，在此一并表示感谢！

本书内容非常广泛，对海洋中的声、光、电波导效应各个方面都进行了深入研究，当然书中还有很多不完善的地方，敬请读者批评指正！

著者