什麼是海洋環境噪聲?對水下作戰有什麼意義?

什麼是海洋環境噪聲?對水下作戰有什麼意義?

海洋環境噪聲嚴格的定義,就是水聲信道的干擾背景場。水環境的特點就是可見光傳播能力非常有限。絕大部分雷達和無線電通訊信號在水中都會變成熱量散發掉;除了極少的超長波外,在水中都無能為力。而聲波的水中傳遞速度是空氣中的數倍。因此以聲波為主要探測和通訊手段的聲吶,就必須考慮以海洋環境噪音為背景的複雜聲場。任何聲納系統的設計和使用都要受海洋環境噪聲的限制。都要考慮如何降低或抑制海洋環境噪聲對水下設備的干擾。對水面艦隊的反潛作業和水中潛艇的作戰戰術,以及其他水中武器的研發和使用,就需要大面積的獲得重點海區的水下聲場背景。而大國海軍對全球海區的海洋環境噪聲數據的獲取和分析。就有決定未來戰爭勝負的關鍵意義。海洋環境噪聲是海洋中永恆存在的聲場,包含了水體和海底、海面等環境特性的信息。

海洋環境背景噪聲的來源極其複雜。海水的運動、風和大氣對海面的作用,也就是海浪和湧潮的噪聲;水層移動或海冰融化;海底地質構造變化;海洋生物發出的聲響;以及人為發生源發出的噪聲,混合起來就是海洋背景噪聲。具體可以細分為:1,海水熱噪聲,海水熱噪聲為海水分子熱運動所產生,是 50~200千赫頻段範圍噪聲的主要組成部分。2,水動力噪聲,主要由海浪、海流、拍岸浪、風、雨水和海水中小氣泡天然空化所產生。它們與海況和風速有明顯的對應關係;譜級主要由風速決定。深海中這部分噪聲的頻譜為0.5~50千赫。在任何水文氣象條件下,都有水動力噪聲。3,冰下噪聲。主要存在兩極高寒海區。與大冰層的移動和振動、冰塊的破裂、浮冰群的堆積、吹過冰表面的氣流的不平穩性及氣溫變化等因素有關。


什麼是海洋環境噪聲?對水下作戰有什麼意義?

冰山離開極地向較暖海面浮動時,還會產生冰山融化的噪聲。冰下噪聲的功率譜級比無冰時高5~10分貝。4,生物噪聲,海中能發聲的生物很多,有些魚類會發出 500~5000赫的咕咕聲;海豚和鯨魚在各種不同的生態下發出不同頻率的調頻嘯聲,在尋找目標時發出短促的脈衝聲。航船動力裝置傳來的水下噪聲,其頻譜為10赫至1千赫。5,極低頻次聲。由地震、海底火山爆發,海洋大湍流和遙遠的風暴所產生,頻率為 1~10赫茲。瀚海狼山(匈奴狼山)認為,全球海區環境極其複雜,人類活動密集的近海由人類的各種船舶活動產生的噪聲影響很大。而在人跡罕至的偏僻海域和極地海區,則海洋環境噪聲以自然噪聲源為主。而同一片海區,在不同季節,不同時間段,或者有無風暴經過時,海區的背景聲場也大不相同。不過只要持續的觀察和記錄,某片海區的基本海洋背景噪聲仍然有規律可循。由此得到的某些海域的噪聲平均聲譜,仍然有重大價值。

什麼是海洋環境噪聲?對水下作戰有什麼意義?

二戰以來的絕大多數空戰和陸戰的資料大部分已經解密,但是二戰以來水下作戰的資料卻是各國仍然嚴格保密的。其中就包括各海區的地質水文和海底噪聲頻譜規律。一般認為全球各大海區的海洋噪聲的平均值在92到96分貝之間。別看僅僅有4個分貝的差異,但是對潛艇攻擊和反潛作戰的影響卻有天壤之別。至今一流的潛艇要求把自己的噪音水平降低到95分貝以下,就可以在全球90%以上的海區,極其難以被動探測到。可以叫作大洋黑洞了。


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