提供管道泄漏监测系统、水听器、分布式光纤传感系统
等管线管网测漏、结构健康监测项目一站式解决方案
全国服务热线 0571-86043582
 当前位置:迈煌首页 > 资讯动态 > 海洋环境噪声的频率是多少
经典产品
了解查看管道泄漏监测系统,水听器,分布式光纤传感系统-杭州迈煌科技有限公司为您提供相关报价,丰富解决方案。
欢迎拨打全国咨询热线:
0571-86043582
公司秉承着“诚信为立足之本;创新为生存之源;服务为永恒主题”的原则,继续发扬“与时俱进,求实创新”的科研精神,将为中国智慧水务事业的发展和数字孪生水利工程建设献出我们微薄的力量!
海洋环境噪声的频率是多少
时间:2023-12-25   发布:杭州迈煌科技   阅读:729

       在海洋环境噪声场中,声波(生源)来源广泛,既有自然声源,也有人为声源;不同声源场产生的频率和声级的噪声也是不同的,同一频率范围的噪声可能由一个或多个声源产生。海洋环境噪声是水声信道中的一种干扰背景场,是在海洋中用水听器接收到的除自噪声以外的一切噪声,包括海洋噪声、生物噪声、地震噪声、雨噪声、人为噪声( 航海、工业、钻探等噪声)等。那么这些噪声它们的发声频率是多少呢?我们可以将海洋环境噪声按声源的发声频率进行分类,大致可以分为三类:极低频噪声、超低频和甚低频噪声、高频噪声。

一、极低频噪声

1、深海环境下地壳运动是海洋中极低频噪声的主要来源。有一种很强烈且几乎是连续的震动形式就是微震,其具有1/7Hz 的准周期性; 单次大地震和远处火山爆发等间歇地震动也是深海低频噪声的来源。

除地壳运动外,潮汐、海洋湍流、波浪的海水静压力效应等声源也是水下声场的贡献因子。如反向传播的海面波浪非线性相互作用会产生频率为5~10Hz以下的环境噪声,海洋湍流所产生的声谱在1~20Hz的十倍频程内。湍流是由海洋中或大或小的无规则水流形成,它会使水听器、电缆颤动或作响,其内部压力产生声效应。湍流压力的变化还会辐射到一定距离外,即在湍流以外的海水中产生噪声。

另外,水下生物声源部分也是海洋中极低频噪声源的构成因素,部分海洋哺乳动物,如须鲸类可发出低频呻吟声。蓝鲸和长须鲸的发声信号频率为10~20Hz,估计声源级( 距离声源1m处)可达190dB(0dB re 1μPa) 。

海洋环境噪声极低频噪声.jpg

2、大气声源大气中发出的雷鸣声可产生30Hz以下的极低频声谱,并在10Hz以下能探测其能量。

3、浅海水下爆破施工,进行水下爆破时,爆炸瞬间的声波频率受炸药性质及装药量的轻微影响,频率为4~10Hz;随后受水的摩擦力和黏滞力的影响,冲击波逐渐钝化为声波,频率也会发生改变,变化后频率为10~105Hz。

二、超低频、甚低频噪声

1、海洋环境中出现的超低频、甚低频噪声多与潜艇相关。已知对潜艇通信的有效手段主要以甚低频(3~30kHz)和超低频(30~300Hz) 通信为主。

2、在船舶航行频繁的海区,在5~500Hz的频率范围内,自然噪声谱与船舶的辐射噪声谱极大值相当符合,在此低频内,船舶航行是全球海洋噪声的主要来源。

地质勘探也是海洋低频声音的一个贡献因子,在地质勘探中使用的空气枪,产生的噪音主要以超低频率(5~300Hz) 为主。

3、中低频声纳、鱼雷声纳分为低频(<1kHz) 、中频(1~10kHz) 、高频( >10kHz) 。通常军用声纳具备所有频率范围,而民用声纳限于较高频。

根据不同应用,商用声纳一般工作在中心1~200kHz或更高的窄频带,某些声纳换能器的声源级高达250dB。

4、工业和建设活动从位于海边的电厂到打桩、疏浚、造船、运河水闸结构作业以及港口的日常活动,其类别相当广泛,许多活动( 如冲击式打桩、电厂工作、工业机械运转、疏浚中的机械运动、风力发电等)产生各种声源级和声图案。油气开采相关的设备,如钻探船、钻塔、钻探平台及钻探时的补给船等,在所有使用的钻探设备中钻探船产生的噪声是比较嘈杂的,用水听器接收到的除自噪声其跨越频带为10Hz~10kHz( 其中10~30Hz 频率段为极低频) ,声源级高达190dB。

 

海洋环境噪声超低频甚低频噪声.jpg

5、海面粗糙度在频率为500Hz~25kHz范围内,自然噪声级与海况(如暴雨的噪声)有直接关系,并与用水听器测量期间当地的风速有关,因此,在此频率范围内,海面粗糙度产生的噪声为甚高频段自然噪声的噪声源。在几百赫兹至20kHz以上的宽广频率范围,降雨噪声级能增加海洋自然环境噪声水平达35dB。

6、大气声源、地质声源与海冰效应雷鸣是海洋噪声天然出现的一种大气声源,不仅包括30Hz 以下的极低频声谱,还包括30Hz~1kHz以上的超低频与甚低频声谱。

地壳运动能产生极低频噪声,除地壳运动外,海底海流的运动引起沉积物运动,能产生频率从1~200kHz以上的环境噪声谱。

7、生物发声目前生存的鱼类远远超过25000种,人们在某种程度上知道大约有100 种(仅占0.4%) 鱼类的声行为。海洋哺乳动物发声涵盖了10~200kHz以上非常宽广的频率。

三、高频噪声

1、高频声纳 (10kHz以上)应用于数十至数千米距离的场合,猎雷系统所用的高频声纳从数十千赫的探测到数百千赫的定位,系统使用脉冲信号并且指向性很强。民用声纳,商用声纳一般在中心频率为1~200kHz 或更高的窄频带内工作。

2、热噪声由分子扰动产生的热噪声是深海自然环境高频噪声的主要噪声源,热噪声频率在10kHz以上的频谱带上且主要集中在30kHz以上。

3、海洋生物的哺乳动物能发出高频噪声,关于海洋非哺乳动物高频发声的文献报道较少,其中有介绍鳌虾在其聚居地可发出频带为30~200kHz的高频噪声。海洋哺乳动物发出高频声音主要用于回音定位,齿鲸( 海豚和齿科鲸) 能发出种群特有的咔哒声,峰值能量远高于100kHz,并能发出谐波高达100kHz的哨音。斑海豹在空气中能发出40kHz 的高频声音,海豚在水下使用频率在200~350kHz以上的超声波进行“回音定位”。

 

海洋环境噪声高频噪声.jpg

杭州迈煌科技有限公司针对各种不同的海洋环境噪声,不同的发声频率,提供了各种型号的监测海洋环境噪声水听器,比如:RHS-30水听器的工作频率为10Hz~50 kHz;RHS-20水听器的工作频率为10Hz~100 kHz;RHS-10水听器的工作频率为20Hz~200 kHz;RHS-5水听器的工作频率为1kHz~500 kHz等。


下一篇:新材料-供水管道渗漏监测水听器材质PEEK的认识