新型深海分散式聲學接收系統為海洋科考添「利器」
經過長達一年的海上連續觀測，中科院聲學所研製的新型深海分散式聲學接收系統於2017年秋季在南海成功回收，科研人員完成對某深海海域海洋環境雜訊的定點、長周期觀測，收集了多次颱風過程中海洋環境的雜訊變化數據，為我國開展深海海洋聲學雜訊特性研究、認識和掌握颱風與環境雜訊變化規律提供了寶貴的第一手資料。
新型深海分散式聲學接收系統的五種使用方式
這套新型深海分散式聲學接收系統是在國家「全球變化與海氣相互作用」項目支持下研發，突破了可工作於12000m水深的水聽器關鍵製作技術，打破了國外對我1000m以上深度水聽器的技術封鎖。
新型深海分散式聲學接收系統採用低功耗大存儲技術，增加了系統工作時間，同時應用低雜訊設計實現了聲信號高質量採集。該系統可靈活組陣，能夠在世界深海大洋任意海區的任意深度上有效拾取聲學信號，使我國具備大深度、大跨度和長時間的水聲信號可靠採集能力。
應用1
新型深海分散式聲學接收系統已成為我國海洋聲學調查和實驗的主要聲學接收設備，被國家海洋局第一海洋研究所、第三海洋研究所、西北工業大學和中國海洋大學等多家國內研究單位採購或租借。
左：深海聲傳播特性示意圖，兩條虛線標出了水聽器布放的深度範圍；右：4152m深度上測量的傳播損失與理論計算結果比較
應用2
在南海和西太平洋海域獲得包含颱風過程的海洋環境雜訊、上千公里級的水下聲傳播信號，為我國深海聲學研究提供了關鍵實驗手段。
某次颱風經過時雜訊譜與國家海洋預報中心提供的風速對比
應用3
2017年2月，中科院聲學所與地質地球物理所聯合研製了「萬米級海底地震儀」，在馬里亞納海溝成功投放、運行、回收，最大布放深度達到10027米，並拾取了人工氣槍信號和天然地震信號，表明國內自主研製的聲學感測器首次實現水下萬米深度級應用。
左：萬米級海底地震儀在海上布放；
右：拾取的氣槍信號，第四通道為水聽器聲壓信號
新型深海分散式聲學接收系統可在萬米大深度進行為期一年以上的長時間信號採集，是我國開展深海探索的重要工具。隨著萬米深淵科考的不斷推進，更多深海奧秘必將通過聲學系統清晰地展現在世人眼前。
文中圖片來自中科院聲學所
本期編輯：王榮泉
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