Page 53 - 《应用声学》2020年第5期

第 39 卷 第 5 期 谭靖骞等： 北极海域海洋环境噪声建模与特性分析 695

12000 10000
α=1.9875, Ѭ࣋ᄰவڏ 9000 α=1.9359, Ѭ࣋ᄰவڏ
10000 β=1, ಩ࠛएͥᝠ β=-0.038249, ಩ࠛएͥᝠ
൤গѬ࣋લՌ
൤গѬ࣋લՌ
γ=2.571T10 -5 , αሷࠀѬ࣋લՌ 8000 γ=3.045T10 -5 , αሷࠀѬ࣋લՌ
δ=2.1743T10 -7 7000 δ=-4.9735T10 -8
8000
6000
f↼x↽ 6000 f↼x↽ 5000
4000
4000
3000
2000
2000
1000
0 0
-2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
x/T10 -4 x/T10 -4
1400 160
α=1.9118, Ѭ࣋ᄰவڏ α=1.9639, Ѭ࣋ᄰவڏ
1200 β=0.03708, ಩ࠛएͥᝠ 140 β=0.94155, ಩ࠛएͥᝠ
γ=0.00022167, ൤গѬ࣋લՌ γ=0.0019695, ൤গѬ࣋લՌ
1000 δ=3.0585T10 -7 αሷࠀѬ࣋લՌ 120 δ=2.3847T10 -5 αሷࠀѬ࣋લՌ
100
f↼x↽ 800 f↼x↽ 80
600
60
400
40
200 20
0 0

-2.0 -1.0 0 1.0 2.0 -0.02 -0.01 0 0.01 0.02
x/T10 -3 x
450 90
400 α=1.4562, Ѭ࣋ᄰவڏ 80 α=1.9665, Ѭ࣋ᄰவڏ
β=0.014285, ಩ࠛएͥᝠ β=-1, ಩ࠛएͥᝠ
350 γ=0.00071168, ൤গѬ࣋લՌ 70 γ=0.0037016, ൤গѬ࣋લՌ
δ=2.9105T10 -6 αሷࠀѬ࣋લՌ δ=-5.7784T10 -5 αሷࠀѬ࣋લՌ
300 60
f↼x↽ 250 f↼x↽ 50
200 40
150 30
100 20
50 10
0 0
-0.015-0.010-0.005 0 0.005 0.01 0.015 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04
x x
(a) ʽࡏງए (b) ʾࡏງए
图 4 不同深度下各类型环境噪声模型拟合结果
Fig. 4 Model fitting results of ambient noise in different environments and depths
2.3 α估计值统计分析 总数 = 每月天数 ×8)，图 5 为 UTC 时间 12:20 下不
对环境噪声而言，其幅度的统计特性主要依赖 同频段噪声数据α 值随样本的变化情况。
于拖尾性质、离散程度、对称位置及偏斜程度。一般 表 2 α 值统计结果
而言，在大样本统计平均下，海洋环境噪声的幅度 Table 2 Statistical result of the value of alpha
分布为无偏的 [15] ，均值和方差能刻画数据的离散程
月份 α<1.6 1.66α<1.8 1.8 6 α < 1.99 α > 1.99
度和对称位置，因此主要分析数据的拖尾特性，即
2017 年 10 月 13/13/9 16/15/15 126/125/80 93/95/144
α值的大小。对2017年10月—2018年2月中所采集
2017 年 11 月 9/8/3 18/13/7 180/182/64 33/37/166
的上层深度噪声数据进行分析，表 2 是所有噪声数
2017 年 12 月 15/15/16 16/15/14 152/140/89 65/78/129
据各自满足的 α 稳定分布中参数 α 估计值在不同
2018 年 1 月 0/0/1 2/2/0 155/137/92 91/109/155
范围内的数量统计结果 (·/ · /· 代表 0∼30 Hz/30∼
2018 年 2 月 4/4/3 7/6/11 111/98/78 102/116/132
100 Hz/100 ∼ 500 Hz不同频段，且各频段每月样本