HY/T 0448-2024 海洋声学调查要求

《中华人民共和国海洋行业标准 HY/T 0448-2024 海洋声学调查要求》的详细总结，依据标准结构分层展开：

​一、标准框架与适用范围​

1. ​范围​
   • 规定海洋环境噪声、水声传播、混响及海底声特性调查的基本要求。
   • 适用于非冰区海洋声学调查及水声物理研究。
2. ​引用文件​
   • 引用26项国标/行标，涵盖声学设备校准（如GB/T 3223、GB/T 7967）、海洋调查规范（如GB/T 12763系列）、导航定位（如GB/T 18314）等。

​二、四大核心调查类型​

1. ​仪器配置​
   • ​系统构成​：声接收分系统（水听器阵+信号调理+采集设备）、监听显示分系统、声相关辅助参数分系统（水文/气象/船舶信息等）。
   • ​水听器要求​：
     • 声频水听器（20 Hz–20 kHz）：灵敏度≥-185 dB，水平指向性偏差≤±1.5 dB。
     • 高频水听器（15–40 kHz）：灵敏度≥-175 dB，垂直波束宽度＞30°。
   • ​抗干扰设计​：导流装置减流噪、减振措施、电缆防涡激。
2. ​校准要求​
   • 水听器按GB/T 4130校准灵敏度，GB/T 16165校准相位一致性。
   • 系统联调：确保各通道幅频响应起伏≤±0.1 dB，相位起伏≤±1°。
3. ​调查实施​
   • ​布放原则​：水听器距岸≥1 km，深度＞5 m；避开航道；船载系统需关闭主机。
   • ​时长要求​：每站≥25小时，每小时有效信号≥10–30秒（依频段定）。
   • ​自噪声验证​：需通过零级海况或水池测试确认系统噪声低于Wenz谱限。
4. ​数据处理​
   • ​关键计算​：
     • 谱级概率密度（SPD）与百分位值（式A.1–A.4）。
     • 频带声压级（L_pf）与总声压级（L_p）（式A.6–A.9）。
     • 时空相关系数（式A.10）及指向性指数（式A.12–A.14）。

1. ​仪器配置​
   • ​声源类型​：
     • 爆炸声源（声弹/气枪）：需标定当量、深度精度。
     • 换能器声源：标定工作频段、声源级、波形失真度。
   • ​辅助系统​：水文剖面仪、中尺度现象监测（SAR卫星/温度链）、水下定位系统。
2. ​校准要求​
   • 声源级海上实测：水深＞70 m，收发距离误差＜3%，≥6次统计平均。
   • 水听器阵：相位一致性校准（GB/T 16165）。
3. ​调查实施​
   • ​站位设计​：依据声速剖面布设水听器（浅海分浅/深层，深海覆盖跃层/声道轴）。
   • ​特殊要求​：声起伏研究需≥2个潮周期数据；阵列倾角实时监测。
4. ​数据处理​
   • ​核心计算​：
     • 传播损失（TL）（式B.7–B.12）。
     • 定量验模：累计精度法（CAM_μ/CAM_σ）（式B.1–B.3）。
     • 时空相关性（式B.5–B.6）及声强起伏（闪烁指数SI）（式1–3）。

1. ​仪器配置​
   • 声源：脉冲信号（爆炸声源或换能器），需提供指向性图。
   • 接收系统：同环境噪声调查要求，远程混响通道需抑制船噪。
2. ​调查实施​
   • ​信号要求​：每种脉冲发射≥10次，间隔1–2分钟。
   • ​深度策略​：深海环境中分离海面/海底混响信号（时差法）。
3. ​数据处理​
   • ​核心输出​：混响级与混响距离计算（附录C），绘制混响强度衰减曲线。

1. ​三类方法​
   • ​反射/折射法​：适用于深层（＞10 m），需≥10个接收阵元，声速误差≤0.75 m/s。
   • ​原位法​（GB/T 42643）：直接插入沉积物，测量声速/衰减系数。
   • ​实验室法​：柱状样品声速测试，需保持原始温湿状态。
2. ​数据处理​
   • 生成声速/衰减系数/声阻抗的垂直剖面图。

​三、通用要求​

• ​资料归档​：原始数据、处理结果、专题图件（如噪声谱级变化图、传播损失等值线图）、调查报告需系统归档。
• ​质量控制​：
  • 设备均在检定有效期内。
  • 系统统一校时（4.2.2.3）。
  • 声相关辅助参数（风/浪/流等）与声学调查同步获取。

​四、附录核心内容​

• ​附录A​：噪声统计分析（概率密度、指向性算法）。
• ​附录B​：水声传播验模与时空特性计算。
• ​附录C​：混响级计算公式（混响强度 vs. 时间）。

​总结特点​：

1. ​技术严谨性​：量化指标明确（如灵敏度-185 dB、站位距岸1 km）。
2. ​系统性​：覆盖“设备-校准-调查-处理”全链条。
3. ​创新性​：强调声相关参数同步调查（风/浪/船舶等）对声场的影响。
4. ​实践导向​：针对不同海域（浅海/深海）制定差异化调查策略。

此标准为我国海洋声学调查提供了全面、可操作的技术规范，对科研与工程应用具有重要指导意义。