32-EFT.WP.Cosmo.LayeredSea v1.0 | 前言

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前言

I. 概览

一句话摘要：本卷在宇宙学坐标与度规的语境下，形式化引入层化 Energy Sea 的概念，给出层剖面 W_k(chi) 与强度 Xi_k(chi) 的表述，建立基于 n_eff(x,t,f) 的跨层传播与到达时 T_arr 计算口径，配套计量、数据与实现规范，使层化传播可审计、可复现、可对照。

II. 背景与问题陈述

• 跨尺度非均匀性：宇宙海在共动尺度上呈现缓变与分段结构，若缺少层化口径，路径依赖与频带耦合难以比较与复现。
• 接口不一致：现有工程常将介质与界面混写为经验折射率，缺失侧限与能量一致的统一规范，导致不同数据管线不可对齐。
• 计量闭环缺口：n_eff 的公共项与路径项在多层传播中难以区分，缺少以两口径与差分为核心的可追溯流程与误差防护。

III. 卷目标与贡献

• 层化定义与最小方程：给出层剖面 W_k(chi) 与强度 Xi_k(chi) 的可执行定义，建立 n_eff = F( Phi_T, grad_Phi_T, rho, f ) + H_sea( {W_k, Xi_k}, f ) 的最小表述，明确 n_eff ≥ 1 的可行域约束。
• 传播口径与分段积分：在路径 gamma(ell) 与层界 Sigma_sea 的分段框架下，统一两类到达时口径，提供零厚度修正与厚层体积分的一致性判据。
• 计量与数据规范：构建同一路径多频带、跨角度多路径的观测设计，给出 SeaProfile 数据对象、接口族与日志字段，落地差分隔离 path term 与两口径一致性 eta_T 的审计。
• 实现绑定与验证：发布 I60-* 接口建议与参考实现映射，提供基准任务与对标数据集，形成可复现报告与否证线管理。

IV. 读者与阅读前提

• 面向对象：宇宙学建模研究者，计量与系统工程人员，仿真与数据工程团队。
• 阅读前提：已理解《EFT.WP.Core.Terms v1.0》术语体系，《EFT.WP.Core.Tension v1.0》中的 Phi_T = G(T_fil)，以及《EFT.WP.Propagation.TensionPotential v1.0》的两类到达时口径与路径表述。

V. 交叉引用

交叉引用（卷名与锚点）

• 《EFT.WP.Core.Terms v1.0》P10-*
• 《EFT.WP.Core.Tension v1.0》S12-*
• 《EFT.WP.Core.Equations v1.1》S06-*
• 《EFT.WP.Core.Metrology v1.0》M05-，M10-
• 《EFT.WP.Propagation.TensionPotential v1.0》S20-*，第4–7章
• 《EFT.WP.Cosmo.LayeredSea v1.0》本卷后续章节与 P60-*，S60-*，M60-*，I60-*

VI. 控制式

两类到达时口径（供全卷统一引用）

• 常量外提：T_arr = ( 1 / c_ref ) * ( ∫ n_eff d ell )
• 一般口径：T_arr = ( ∫ ( n_eff / c_ref ) d ell )
  要点：路径以 gamma(ell) 表示，线元 d ell；在层界 Sigma_sea 处分段积分并按第8章规则处理界面修正；始终保持 n_eff ≥ 1 与能量一致 R_sea + T_trans + A_sigma = 1。
  命名隔离：T_fil 为张力，T_trans 为透射系数，二者不可混用；n 为数密度，n_eff 为有效折射率，二者不可混用；所有内联符号一律用反引号。

VII. 非目标与边界

• 不提供特定宇宙学参数估计与天体观测综述；本卷聚焦层化传播的工程化口径与计量实现。
• 不引入超光速或违反 n_eff ≥ 1 的构造；不讨论与本卷无关的度规推导细节。
• 不给出硬件装置结构与电学、机械参数；仅提供数据契约、接口与流程规范。

VIII. 阅读地图

• 第1章 术语与预备知识：宇宙学坐标与线元，SeaProfile 与 Sigma_sea 的最小术语，n_eff 与两口径，量纲与单位。
• 第2章 公设与适用范围：P60-1…P60-6，层单调与唯一交点，可行域与能量一致，薄层阈值与两口径一致性。
• 第3章 最小方程与层化表述：W_k(chi) 与 Xi_k(chi)，n_eff 的海项 H_sea(·)，频带分解与分段积分口径。
• 第4章 几何与坐标选择：共动与物理坐标，弧长参数化，法向与切向，交点求解与端点显式。
• 第5章 层结构构建与参数化：SeaProfile 对象，模型族与正则，非球对称扩展与标定流程。
• 第6章 传播与到达时：层近域口径：两口径分段与零厚度修正，厚层体积分一致性，差分隔离与多路径近似。
• 第7章 计量与可观测量设计：同一路径多频带与跨角度多路径，T_arr_obs 与 Delta_T_arr，GUM 与 MC 的不确定度传播。
• 第8章 界面匹配与层间耦合：连续、势跃迁、通量跃迁三型，侧限与能量一致，分段与修正一致性。
• 第9章 建模方法与数值实现：网格与轨迹求解器，步长与收敛，薄厚层切换与基准任务。
• 第10章 实现绑定与 API 规范：I60-* 接口族，数据对象与错误码，日志与复现。
• 第11章 验证实验与对标数据集：实验组与数据集，指标面板与否证线。
• 第12章 误差预算与系统误差防护：误差分层与两口径误差，薄厚层切换误差与带外泄漏，guardband 策略。
• 第13章 应用场景与案例：层参数识别，跨层传播估计，回声分量分解，薄厚层决策，长期守护，风险评估。
• 第14章 一致性、跨卷对照与开放问题：一致性基准，跨卷对照，兼容与演进策略，开放问题与路线图。