海上降雨落在水面上并在水中輻射的聲音（簡稱降雨噪聲）是海洋環(huán)境噪聲背景場的一個重要干擾源，會極大地降低聲吶的檢測能力，影響水聲通信的應用頻段，降低水聲設(shè)備的性能。未來的海戰(zhàn)極可能是在惡劣天氣（往往伴隨疾風暴雨）下進行，充分掌握降雨噪聲的特性，不僅在軍事上有利于檢測海洋環(huán)境噪聲背景中的干擾源，提升水聲設(shè)備的作戰(zhàn)效能，而且在民用上可拓展應用聲學方法監(jiān)測海上降雨等技術(shù)。近幾十年來，美國等發(fā)達國家為了解釋降雨噪聲的產(chǎn)生機制，對自然界的降雨噪聲開展了大量的觀測。前期的研究成果表明，降雨噪聲的功率譜分布與空中降雨強度大小息息相關(guān)。但是，受限于降雨噪聲的觀測和數(shù)據(jù)獲取的諸多困難與不確定性，現(xiàn)有的工作仍以揭示降雨噪聲現(xiàn)象、解釋水滴在水中輻射噪聲信號的機理為主，尚未從量化角度系統(tǒng)地建立降雨噪聲功率譜與降雨強度的內(nèi)在聯(lián)系。
　　因此，為深入掌握降雨噪聲的特性，本書從以下多個角度開展研究。
　　1.深入系統(tǒng)地分析水滴落在水面時在水中輻射噪聲信號的內(nèi)在機制。在綜合分析國內(nèi)外降雨噪聲相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，闡述了室內(nèi)水滴實驗與自然界實際降雨過程中輻射噪聲信號的異同，總結(jié)了降雨中影響噪聲信號輻射的三個主要因素：雨滴的粒徑分布、雨滴的終端速度和雨滴的入射角度。采用可控法在實驗室水池中開展了人工水滴觀測和水滴撞擊水面時產(chǎn)生的噪聲波形與功率譜分析。
　　2.從理論上推導了降雨噪聲觀測過程中水面有效測量面積的估計方法，設(shè)計了岸基和潛標兩種形式的降雨噪聲觀測方案。利用已開展的12次野外降雨噪聲的觀測，獲取了約2000min的降雨噪聲數(shù)據(jù)（涵蓋了毛毛雨、中雨、大雨等0~72mm/h不同降雨條件）。闡述了降雨噪聲信號的提取方法、降雨噪聲的功率譜計算方法。研究了干擾噪聲的剔除方法，尤其是風成噪聲功率譜的剔除方法。