Page 137 - 《应用声学》2023年第4期

第 42 卷 第 4 期 谢志敏等： 采用被动声监测方法识别波弗特海区域海洋水声环境 799

内噪声与风速的关系，图9(a2) 为 100∼500 Hz 频段 解 [7,10,40] ，从而产生噪声。
内噪声与风速及气温的关系。在北极中央冰区的大
面积冰下，当风速不大于 4 m/s 时且不存在突变时， 3.3 统计特性分析结果
噪声的幅度变化与风速的关系不大，大气温度的变 在以往的文献中，认为北极地区的半声道有利
化幅度很小，对噪声的影响可以忽略。图9(b1)结果 于低频 (10∼30 Hz) 声传播 [30] ，并且该频段可以涵
显示，在10∼100 Hz 内噪声的变化与本地风速之间 盖北冰洋地区特有的一些季节性洄游鲸目类的发
不存在对应关系。图 9(b2) 结果显示，100∼500 Hz 声频段 [41] ，因此将 2∼500 Hz 的噪声分解为不同的
内的噪声幅度突变与本地风速突变之间存在一定 频段：2∼30 Hz、30∼100 Hz、100∼500 Hz 进行分析，
的联系；本地大气温度变化较小时，噪声也不存在 分别对应北冰洋地区的优势传播频段、远场环境噪
突变现象，这是因为气温的突变才会引起冰的热裂 声频段和近场环境噪声频段。

4 3 15
᮳ᤴ/(mSs -1 ) 2 1 ᮳ᤴ/(mSs -1 ) 10

0 5
0 50 100 150 200 250 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
1.0
0.16
ࣨए 0.5 ࣨए

0 0.15
0 50 100 150 200 250 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
௑ᫎ/min ௑ᫎ/min
(a1) 10~100 Hz (b1) 10~100 Hz
0 15
ພए/Ć -1 ᮳ᤴ/(mSs -1 )

-2 10
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
᮳ᤴ/(mSs -1 ) 2 4 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
4

0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 3
2.0 ࣨए/10 -4 2
ࣨए/rms 1.5 1

1.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
௑ᫎ/min ௑ᫎ/min
(a2) 100~500 Hz (b2) 100~500 Hz
(a) ᫂రтባ (b) ᆁరтባ
图 9 冰下噪声与气温、风速的关系
Fig. 9 The relationship between underice noise and air temperature and wind speed

按照噪声来源不同，选择了 3 种不同的噪声场 进行分布特性统计分析，结果在表1中给出。
景，因为它们每一种代表了试验过程中遇到的 3 种 因为篇幅的关系，统计分布的结果只给出了
环境噪声中的一种，分别是：近似背景噪声(I类)、冲 30∼100 Hz 段分布特征。为了分析基本统计结果
击噪声占优 (II 类) 以及船舶航行噪声占优 (III 类)。 与 α 稳定分布对冰下海洋环境噪声统计特性描述
这3种噪声是通过听录音并比较它们的频谱水平来 的符合程度，将 UTC 时间 20160820015000 数据段
确定的。针对上下表面声道，对以上 3 种噪声分别 30 ∼ 100 Hz 频段 10 min 数据的时频结果、基本统