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海洋声学与遥感实验室

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海洋声学与遥感实验室成立于1985年。实验室围绕国家海洋战略需求,主要开展海洋声场环境监测与调查、声学海洋学、海洋生物声学、卫星海洋声学和海洋遥感等研究,主攻卫星海洋声场保障支撑技术,为国家水下防卫、海洋权益维护、应对气候变化、防灾减灾、海洋环境保护和海岛海岸带开发利用提供声、光和电磁波等高技术海洋探测手段,为我国海洋可持续开发利用和维护国家海洋安全与权益提供技术支撑。实验室现有研究人员20人,其中正高级2人、副高级4人、中级7人、客座院士1人、客座教授1人。

实验室紧紧围绕学科发展目标,结合各类项目的实施,装备了大量新设备,不仅拥有水下声音传感器、多元水听器阵、水声数据采集存储设备和水声信号分析仪等用于构建水中声音被动接收系统,而且拥有低中高频水声发射换能器、不同输出功率的功率放大器、阻抗匹配器等用于构建水中声音发射系统,形成了一整套功能比较完善的水声研究调查设备。率先在国内实现无人机遥感技术业务化应用,装备了多套无人机遥感系统与多样化的观测载荷,结合高分辨率卫星光学与微波遥感技术,搭建了丰富的海洋与海岸带遥感观测平台。

实验室先后承担了国家自然科学基金、国家“973”、国家“863”、国家重大专项、以及国家海洋局与省市部门下达的各项任务百余项。曾获全军科技进步二等奖1次、国家海洋局海洋创新成果奖特等奖、一等奖各1次、国家海洋局海洋科学技术奖一等奖1次,已获授权国家发明专利1个,实用新型专利1个,计算机软件著作权5个。编写了国内第一部《海洋声光要素调查》国家标准(GB12763.5-91)与第一部《水声调查图集》,并出版了第一部海洋哺乳动物声学译著—《海洋噪声与哺乳动物》、第一部海洋遥感专著《海洋与海岸带遥感应用》和《福建省海岛海岸带高分辨率遥感调查实践》,已发表学术论文近百篇。

服务内容

实验室帮助项目利益相关方在海洋环境保护和工程可操作性之间找到共同点,让客户在设计和执行他们的工作方案时对环境影响最小,并完全符合相关的管理规定。

1、海洋声影响评价和减缓措施建议

在海洋环境评价的各阶段,为水下噪声评估(包括海洋声学建模、现场测量、影响评价、数据分析和报告、利益相关方联络)提供科学咨询。咨询报告内容包括:

    文献综述

    干扰区和影响评估的声学预测建模

    施工前的背景噪声基线测量

    工前哺乳动物的出现和行为等

    声缓解解决预案

    施工阶段的现场测量

    综合数据处理,解释和报告


(1)海洋声学建模

对来自地震勘探、声纳、船舶、打桩和工程建设等方面的工业噪声进行数值模拟,预测长距离水下声传播损失。具体声源如下:

    爆破包括陆上爆破和海中爆破;

    地震勘探声源,如气枪阵列、水枪、boomer震源、可控震源等;

    主动声纳和传感器,如海底浅层剖面仪,多波束声纳和侧扫声纳等;

    民用船舶如调查船,破冰船,油轮,拖船,以及动态定位推进器等;

    工程建设活动,如打桩、钻探、爆破、清淤、抛石和管道敷设等;


海洋声学建模包括:用于低频和高频声传播的海洋工程噪声模型、用于地震气枪阵列的声学信号的气枪阵列源模型、全波水平变化声学模型、用于近距离声传播的精确模型等等。

(2)野外海洋声学测量

开展水下声监测测量,表征和减缓工业噪声,通过声源级标定和声源特征测量,对正在进行的施工确定安全区域和半径范围,开展声源标定,评估海洋环境噪声或背景噪声级,探测海洋发声动物存在与否等等。

提供野外实时被动声监测解决方案。可实时或取声信号数据并检查测量的声级谱图,记录人为噪声事件和海洋哺乳动物的叫声。可即时提供原始数据和简明的检测报告。

(3)海洋声数据分析

综合处理和分析声数据,通过先进的自动化处理软件和专家知识进行数据处理,给出有意义的研究报告。包括:

    野外结果的初步解释

    完整分析和结果解释的综合报告

    基于测量结果的声情景描述与合成

    海洋哺乳动物叫声的自动检测和识别

    背景声级计算

    爆破事件检测和定量化

    地震勘探事件检测和定量化

    船舶声探测和定量化

    打桩声探测和定量化


(4)培训课程

包括水下声学培训课程和人类活动噪声对海洋生物的影响培训课程。针对需求制定课程内容,包括:

    水下声测量结果解释

    水下声源识别及其如何影响海洋生物

    海洋中人为噪声的管理方法比较

    声学监测项目类型确定,高质量声学数据采集设备选用

    数据质量检查,声监测项目结果解释


2、近期项目

海豚声频特征的初步研究

声驱赶器在水下爆破前驱离中华白海豚的应用效果研究

海豚click声监测与数量估计的初步研究

海洋工程爆破声波及港口船舶噪声对大黄鱼养殖的影响研究

海上风电场运营期的水下噪声监测及对海洋生物的影响分析

福州港三都澳港区漳湾作业区8#、9#泊位工程基槽炸礁的水下爆破声波监测

华能罗源电厂一期工程爆破的声波监测与对大黄鱼的影响评估

珠江口海上风力发电对鱼类影响分析报告

水下噪声对中华白海豚和斑海豹的影响和声学保护技术

海洋哺乳动物发声特征及对***影响研究

华能罗源电厂一期(2×660MW)工程循环水系统工程爆破工程水下爆破声波监测与影响分析”