《海洋声学调查要求》（报批稿）.docx

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1、ICS 07. 060; 13. 020. 10CCS A45中华人民共和海洋行业标准HY/T XXXXX-XXXX海洋声学调查要求Requ i rements for i nvest i gat i on of ocean acoust i cs20XXXXXX 发布20XXXXXX 实施目 次、乙一-i-BU s I1范围 12规范性引用文件13术语和定义14海洋环境噪声调查24.1仪器设备配置 24. 2仪器设备校准 44. 3调查要求54.4资料处理65海洋水声传播调查75.1仪器设备配置 75. 2仪器设备校准 85. 3调查要求105. 4资料处理106海洋混响调查1 16.1仪器

2、设备配置116. 2仪器设备校准126. 3调查要求136. 4资料处理137海底声特性调查147. 1调查方法147. 2设备配置147. 3仪器设备校准157. 4调查要求157. 5资料处理16附录A （资料性） 海洋环境噪声统计分析 18A. 1海洋环境噪声谱级概率密度 18A. 2海洋环境噪声谱百分位值18A. 3海洋环境噪声谱级均值18附录B （资料性） 海洋水声传播定量验模和声场时空特性 20HY/T xxxxx-xxxxB.l海洋水声传播定量验模20B. 2声场时间空间相关特性21附录C （资料性） 海洋混响级和混响距离计算22C. 1频带声压级22C.2宽频带声压级 22C.

3、3声源级22C.4宽频带声源级 22C.5频带背景噪声级 23C.6宽频带背景噪声级 23D. 7频带混响级23E. 8宽频带等效平面波混响级 24F. 9基于有规脉冲直达路径的单基地界面混响级 24C. 10基于有规脉冲直达路径的单基地体积混响级24C. 11基于冲激脉冲的界面混响级 25C. 12基于冲击脉冲的体积混响级 25C. 13基于有规脉冲的混响距离 26C. 14基于冲击脉冲的混响距离26参考文献27本文件按照GB/T 1. 1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规 定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件

4、由中华人民共和国自然资源部提出。本文件由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本文件起草单位：自然资源部第三海洋研究所、中山大学、中国人民解放军91388部队、自然资源 部第一海洋研究所。本文件主要起草人：杨燕明、许德伟、文洪涛、李整林、陈鸿志、李官保。海洋声学调查要求1范围本文件规定了海洋环境噪声调查、海洋水声传播调查、海洋混响调查、海底声特性调查的基本要求。本文件适用于非冰区海洋声学调查的实施和水声物理的研究。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本

5、（包括所有的修改单）适用于本 文件。GB/T 3223声学水声换能器自由场校准方法GB/T 41281995声学标准水听器GB/T 4130声学 水听器低频校准方法GB/T 52652009声学水下噪声测量GB/T 7967水声发射器的大功率特性和测量GB/T 12763. 2海洋调查规范第2部分：海洋水文观测GB/T 12763. 3海洋调查规范第3部分：海洋气象观测GB/T 12763. 52007海洋调查规范第5部分：海洋声、光要素调查GB/T 12763. 8海洋调查规范第8部分：海洋地质地球物理调查GB/T 15406-2007岩土工程仪器基本参数及通用技术条件GB/T 16165水

6、听器相位一致性测量GB/T 18314全球定位系统（GPS）测量规范GB/T 39399北斗卫星导航系统测量型接收机通用规范GB/T 50123 土工试验方法标准GJB 692A2012海洋环境噪声特性测试方法GJB 66392008海洋水声传播特性测试方法HY/T 02782019海底沉积物声学特性原位测量方法SJ/T 10406声频功率放大器通用规范JJG 763温盐深测量仪检定规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1水声传播起伏 underwater sound transmiss ion f Iuctuat ion水声传播过程中，由于各种原因而产生的声强或声压的振幅、相位随

7、时间或空间起伏的现象。3.2声相关辅助参数同步调查 sound re I ated parameters synchronous survey在开展海洋声要素调查时，同步获取影响海洋声场特性的风、降雨、海况、水深、水温、盐度、海 流、海浪、内波、中尺度涡、温度锋面、航船信息与分布等资料的科学考察活动。4海洋环境噪声调查4.1 仪器设备配置1 .1.1调查系统构成海洋环境噪声调查系统一般由下列设备组成：声接收分系统，包括测声换能器子系统、信号调理子系统、数据采集记录子系统；监听与显示分系统，包括音箱子系统、示波器子系统、频谱分析子系统或带频谱分析软件的计 算机子系统；声相关辅助参数同步调查分系统

8、；特殊需要（用于数据相关、数据统计等）的资料处理分系统。2 .1.2声接收分系统4 . 1.2.1测声换能器子系统5 . 1.2. 1. 1结构及布置测声换能器子系统的结构及布置设计要求如下： 水听器官加导流装置，导流装置对水听器指向性应无明显影响，不影响海洋固有声场，不应形 成声屏障效应； 水听器（阵）宜有减振措施，避免产生附加噪声； 水听器信号传送宜使用柔软、纤细的电缆，以降低涡激抖动、电干扰和电噪声； 调查频段内由水流引起的自噪声应低于零级海况Wenz海洋环境噪声限；在20HZ40kHz调查频段内、海流流速小于50 cm/s时，水流等因素引起的自噪声应低于零级 海况WenZ海洋环境噪声限

9、； 可用相关技术消除流噪声； 水听器附近或水听器阵可间隔绑定温深仪或温度仪。4.1.2.1.2水听器（阵）水听器（阵）应满足以下要求：a）声频水听器1） 频率范围：20HZ20kHz；2）自由场电压灵敏度：不低于-185dB （含前置放大器），其频率响应不均匀性应在2dB之 内；3）水平指向性：20kHz以下时，与理想全指向性图的偏差应在1.5dB之内；4）垂直指向性：20kHz以下时，应满足-3dB波束宽度大于60。；5）采用水听器阵调查时，各水听器幅度不一致性应不超过2 dB,相位不一致性应不超过 23kHzob）高频水听器2） 频率范围：15kHz40kHz；2）自由场电压灵敏度：不低于

10、-175dB （含前置放大器），其频率响应不均匀性应在2dB之 内；3）水平指向性：40kHz以下时，与理想全指向性图的偏差应在2dB之内；4）垂直指向性：40kHz以下时，应满足-3dB波束宽度大于30。；5）采用水听器阵调查时，各水听器幅度不一致性应不超过2 dB,相位不一致性应不超过 420kHzoc）等效噪声声压谱级等效噪声声压谱级应低于Wenz谱级低限。d）其他电声性能其他电声性能应符合GB/T 41281995中6. 2的规定。4. 1.2. 2信号调理子系统信号调理子系统主要由滤波器和放大器组成。滤波器和放大器应满足以下通用要求： 应设计保护电路，使得过载时仅限幅，而不阻塞响应；

11、 输入端短路时，等效输出噪声应小于5 V; 放大器的输入阻抗比水听器的输出阻抗至少高100倍，由此引入的电压耦合损失应在0. IdB 之内，否则预先用高输入阻抗的前置放大器进行阻抗转换。在调查频率范围内，滤波器和放大器还应满足以下要求： 滤波器通带内频响起伏：在0. IdB之内；滤波器3dB通带外最小衰减：大于60dB； 滤波器各通道相位起伏：在1。之内； 放大器各通道幅度不一致性：在0. IdB之内； 放大器各通道隔离度：小于-60dB； 放大器幅频响应起伏：在0. IdB之内。 . 1.2. 3数据采集记录子系统数据采集记录子系统宜指明以下指标：采样率；量化位数；动态范围；存储容量。4.1

12、.3监听与显示分系统4. 1.3. 1示波器子系统示波器子系统宜指明以下指标：最长扫描时间；垂直偏转系数误差；扫描时间系数误差。4.1.3.2频谱分析子系统频谱分析子系统应取大于100个样本进行线性或指数平均。线性平均时间为0.1 s 100 s,按需选 择；指数平均以均方差小于IdB、68%置信度作为选择指标。HY/T xxxxx-xxxx4.1.4声相关辅助参数同步调查分系统1） 4.1.4. 1海洋水文调查子系统海洋水文调查子系统包括调查水深、水温、盐度、海流和海浪等设备，设备的性能指标应满足GB/T 12763. 2最低要求。4. 1.4.2海洋气象调查子系统海洋气象调查子系统包括调查

13、海面风、海面空气温度、海面空气相对湿度、海平面气压和海面降水 量等设备，设备的性能指标应满足GB/T 12763. 3最低要求。4. 1.4.3船舶信息采集记录子系统船舶信息采集记录子系统一般指船载雷达、海事自动识别系统（AlS）和船舶跟踪系统（VTS）, 应满足以下要求：船舶信息采集半径范围不低于30km；子系统具备记录存储功能。4. 1.4.4海底声特性调查子系统（可选）海底声特性调查一般采用浅地层剖面调查与底质声特性调查相结合的方式，应符合GB/T 12763. 8要求。底质声特性调查见第7章。4. 1.4.5发声生物调查子系统（可选）发声生物调查可采用360。视频记录、宽频被动声记录与

14、生物拖网相结合的方式。4. 1.4.6卫星遥感遥测子系统（可选）a）海面风速海面风速可采用卫星散射计、微波辐射计或高度计产品，应指明以下指标： 空间分辨率； 风速准确度； 风向（如有）准确度。b）有效波高有效波高可采用卫星高度计产品，应指明以下指标： 空间分辨率； 有效波高准确度。c）波浪谱波浪谱的观测应指明观测方法。d）船舶信息船舶信息可采用多源卫星AIS融合产品。4.2仪器设备校准4. 2.1 一般要求1）声相关辅助参数调查分接触式和非接触式调查二种。前者包括传统的风、雨、温、盐、浪、流等观测，后者包 括卫星和声、光、电等平台的遥感遥测。所有仪器设备应处于检定/校准有效期内，能正常工作。5. 2. 2具体要求6. 2. 2.1声接收分系统7. 2.2. 1.1水听器（阵）水听器的校准应满足以下要求：水听器的灵敏度按照GB/T 4130和GB/T 3223进行校准；水听器的相位一致性按照GB/T 16165进行校准；带前置放大器的水听器的等效噪声压谱级按照GB/T 41281995进行校准。4. 2. 2.1.2测声换能器、信号调理和数据采集记录子系统采用标准信号源对声接收分系统的每个阵元的前置放大器、滤波器、测量放大器和采集记录器等进