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本書系統(tǒng)介紹了海洋電磁場基礎理論、海洋電磁儀器及海洋電磁場在海底資源開發(fā)及國防軍事中的應用。本書分為三部分：第一部分介紹基本方法與原理，包括海洋電磁場基本特性、電磁場在海洋中的傳播規(guī)律、海洋電磁傳感器等；第二部分為海洋電磁法在海底資源勘探和軍事國防領域的應用原理及案例；第三部分為相關技術在其他領域應用的趨勢展望。

在國家“海洋強國”戰(zhàn)略和“一帶一路”倡議下，作為廣大海洋科技工作者中的一員，時代賦予我們認識海洋、開發(fā)海洋、利用海洋的義務與責任。海洋中的低頻電磁場攜帶了關于海洋本身及其中目標的信息，是極其重要的信息載體。基于物理學中的電磁學原理去研究海洋本身及海底以下的深部結構，廣泛應用于物理海洋（海洋電磁環(huán)境、運動海水特征、海嘯預警等）和海洋地質地球物理（油氣勘探，水合物調查，多金屬硫化物、地下水探測等資源勘查，洋脊、陸架、海底火山等構造地質）學科研究。海洋中的艦艇等目標也會產生電磁場，作為艦艇的一種重要水下物理場，也越來越廣泛地應用于水雷引信、目標入侵防御警戒、航空探測等軍事領域。了解和掌握海洋中的電磁場，駕馭和應用好海洋中的電磁場，對于推動海洋科技創(chuàng)新、維護國家海洋權益、提升海洋安全保障能力、深化海底資源開發(fā)具有重要的現(xiàn)實意義。

一般認為良導體的海水對電磁波衰減作用劇烈，在海洋環(huán)境下研究電磁方法不具備可行性，傳統(tǒng)的海洋探測應用技術以水聲（地震）方法為主。實際工作中發(fā)現(xiàn)海洋地震勘探在海底火山巖覆蓋區(qū)、碳酸鹽巖、珊瑚礁、泥底辟等分布區(qū)十分困難，同時聲波速度對高油氣飽和度變化不敏感；在檢測超低噪聲水下目標時，聲吶技術作用距離變得有限。相比之下，利用導電性參數(shù)識別海底以下介質電性結構，電磁法卻能得到很好的探測結果；利用水下目標的電磁特征信號，在目標檢測領域發(fā)揮著獨特的優(yōu)勢。近年來，在海底資源勘查和水下目標檢測的需求引導下，在材料技術、傳感器技術、計算機技術的推動下，海洋電磁法在地質地球物理、軍事國防和物理海洋等領域取得顯著成果，逐漸引起了業(yè)界關注。

越來越多的科技工作者應用海洋中的電磁場來解決實際工程問題，然而在工作過程中缺少一本系統(tǒng)闡述這方面理論基礎和方法基礎的參考資料，影響了海洋電磁場技術方法在有關工程技術領域的應用推廣。與國內外已出版的同類書籍相比，本書試圖給讀者建立一個從理論基礎、儀器基礎到方法基礎的整體概念框架，讓讀者對該領域有一個較為全面的理解和掌握，便于根據(jù)自己的專業(yè)選擇合適的切入點和技術路徑，從而能夠較快地提升有關專業(yè)人員海洋電磁場技術的應用水平。

本書面向海洋科技創(chuàng)新需求，基于海洋電磁場基本方法原理，結合在海洋電磁技術方法上多年的研究成果，同時引入國外同行最新成果，是多年從事海洋電磁傳感器和測試系統(tǒng)的開發(fā)、海洋電磁場的傳播與測量、水下目標探測等多個研究項目的技術總結和經(jīng)驗思考。在推廣海洋電磁方法技術成果的同時，本書也指出了海洋電磁方法技術的先天不足和現(xiàn)有技術狀態(tài)的提升空間。

本書由呂俊軍提出編寫思路并組織編寫，是水下測控技術國防科技重點實驗室團隊和中國地質大學（北京）地質過程與礦產資源國家重點實驗室團隊在海洋電磁場研究領域多年成果的總結和提煉。具體分工如下：第1章由呂俊軍完成，第2章和第3章由岳瑞永、吳云超完成，第4章由陳凱、呂俊軍完成，第5章和第7章由陳凱完成，第6章和第8章由蘇建業(yè)、呂俊軍完成，第9章由閆祎完成。特別感謝白春志為本書提供了大量俄語文獻資料，感謝魏文博、鄧明、景建恩、王猛、朱萬華、閆彬、朱忠民提供的技術參考資料，也感謝邵軍、崔培、趙哲、姜楷娜協(xié)助校正與整理本書部分章節(jié)。本書在撰寫過程中得到了中國船舶重工集團公司第七六〇研究所在人力、物力上的大力支持。中國船舶重工集團公司第七〇四研究所編輯標情室田立群副主任為本書的出版給予了積極的指導和幫助。作者在撰寫過程中參考或引用了國內外一些專家學者的論著，在此一并表示感謝。

由于作者水平所限，書中發(fā)生疏漏和錯誤之處在所難免，歡迎讀者批評指正。

作者

2020年5月

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