Page 53 - 《应用声学》2020年第4期

第 39 卷 第 4 期 韩梅等： 水下声学浮标南中国海海洋环境噪声实测分析 539

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“G-Argo-1 ” 和 “G-Argo-5 ” 浮标距离较近，分别 给出了 “G-Argo-1 ” 浮标平台定深漂流工作期间
为 2 km 和 3 km 左右；16:48–20:00 时间段内为设备 平台深度随时间变化情况，其中，在 09:07 和 15:55
回收阶段，试验船(电科一号，MMSI：412524240，船 两个时间点由于声学测量系统异常导致浮标平台
长：80 m，船宽：18 m) 由停机待机区向浮标位置点 上浮。图6(b)给出了20 Hz、63 Hz、100 Hz、200 Hz、
航行，进行设备打捞；16:48–17:34 时间段内，试验船 400 Hz、800 Hz、1.6 kHz 和 3.15 kHz 8 个频点中心
电科一号航速 6.4 kn 航向 277 ；17:34–18:20 时间段 处海洋环境噪声谱级随时间变化曲线，由图也可以
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内，试验船电科一号航速在 1 ∼ 6 kn 之间根据任务 明显看出，在 13:15、17:34 和 18:20 时间点附近由于
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变向变速航行，在 18:20 时间点与 “G-Argo-1 ” 浮 水面航船影响而引起的谱级增大，海洋环境噪声谱
标平台距离较近约1.5 km。 级在 1.6 kHz 频点处在以上 3 个时间点分别升高了
约11 dB、5 dB和12 dB，而水面航船对100 Hz以下
2 数据处理结果
的低频段海洋环境噪声影响却不显著，其中在水面
本文主要讨论 20 Hz ∼ 3 kHz 频率范围内的海 航船与浮标平台距离较近的 18:20 时间点，由于水
洋环境噪声谱级随时间的变化特性，以及附近航船 面航船影响环境噪声谱级在 100 Hz 频点处升高了
噪声对其的影响。原始信号每 10 min 取 10 s 数据 仅约5 dB。
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后采用 1/3 倍频程进行处理，测量数据的采样率为 图 7 给 出 了 “G-Argo-1 ” 水 下 声 学 浮 标 在
20 kHz，处理过程中将处理数据截取分成10段长度 12:30、13:15、15:55、16:50、17:34 和 18:20 6 个时
为1 s 的数据，每秒数据进行 32768点快速傅里叶变 间点海洋环境噪声谱级随频率变化曲线，表 1 则列
换 (Fast Fourier transform, FFT)，对 10 段数据分 出了以上 6 个时间点对应平台深度上不同中心频点
别进行计算并剔除野值后进行求和平均，该方法能 1/3 倍频程谱级，由图 7 和表 1 可以看出，浮标平台
够很好地反映海洋环境噪声频谱特性 [16] 。图 6(a) 附近水面航船对200 Hz ∼ 1.6 kHz频段范围内海洋

100

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150
ງए/m

200

250
09:00 12:30 13:32 15:55 16:50 17:47 18:30
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(a) ࣱԼງएᬤ௑ᫎԫӑ
100
90
80
៨ጟ/dB 70
60
50
40
30 ඵ᭧ᓈᓕፃ᣿ ඵ᭧ᓈᓕፃ᣿
20
09:00 12:30 13:32 15:55 16:50 17:47 18:30
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20 Hz 63 Hz 100 Hz 200 Hz
400 Hz 800 Hz 1.6 kHz 3.15 kHz
(b) ˀՏᮠဋ๒ภဗܒ٪ܦ៨ጟᬤ௑ᫎԫӑ
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图 6 G-Argo-1 结果
Fig. 6 G-Argo-1 # results