[发明专利]一种评价水下噪音对鲸类影响的实时在线预警方法

权利要求书

1.一种评价水下噪音对鲸类影响的实时在线预警方法，其特征在于，其步骤依次包括信号采集、信号分析、标准比对、影响评价、无线传输、接收终端和实时调控；

所述信号采集主要包括水听器和模数转换器；所述水听器为压电陶瓷元件，是将水体的声压信号转换为电信号，其压电转换能力为水听器的灵敏度；所述模数转换器的功能是将模拟连续信号转换为数字离散信号；

所述信号分析主要包括对噪音的功率谱密度、1/3倍频程功率谱、鲸类听觉权重函数权重前以及权重后的声音暴露级、均方根声压级和峰值声压级水平的分析；

所述信号的均方根声压级为信号先平方、再平均、然后开方所计算的结果；所述信号的峰值声压级为根据信号强度的绝对值的最大值所计算的结果；

所述鲸类听觉权重函数的变量和常量对于不同的鲸类的听觉类型而言都有相对应的权重取值；

所述鲸类的听觉类型，分为低频声呐型鲸类、中频声呐型鲸类和高频声呐型鲸类；

所述低频声呐型鲸类的鲸类听觉权重函数，其变量a，b，f1，f2，和权重常量C的取值分别为1.0，2，0.2，19和0.13；

所述中频声呐型鲸类鲸类听觉权重函数，其变量a，b，f1，f2，和权重常量C的取值分别为1.6，2，8.8，110和1.20；

所述高频声呐型鲸类的鲸类听觉权重函数，其变量a，b，f1，f2，和权重常量C的取值分别为1.8，2，12，140和1.36；

所述鲸类听觉权重函数权重后的声音暴露级为信号经鲸类听觉权重函数权重后的累计能量；

所述鲸类听觉权重函数权重前的声音暴露级为信号未经鲸类听觉权重函数权重前的累计能量；

所述标准比对包括将水体噪音的基本声学参数和鲸类的声呐信息及鲸类噪音安全暴露水平进行比较；

所述水体噪音主要分为脉冲类噪音和非脉冲类噪音；

所述影响评价包括可被鲸类感知、行为反应、信号遮蔽、暂时性和永久性的听力阈值偏移；

所述影响评价步骤中，所述噪音对鲸类动物造成行为反应的评价标准是噪音的均方根声压级超过120dB re 1μPa；

所述噪音对鲸类动物造成信号遮蔽的评价标准是噪音的功率谱密度或者1/3倍频程功率谱至少在部分频率或频带上的监测值高于鲸类声呐信号的功率谱或1/3倍频程在相应频率和频带下的阈值；

所述噪音对鲸类动物造成暂时性听力阈值偏移的评价标准和鲸类的噪音安全暴露水平所述的参数指标相同；

所述噪音对鲸类动物造成永久性听力阈值偏移的评价标准和鲸类的噪音安全暴露水平所述的参数指标相同；

所述鲸类的噪音安全暴露水平，针对不同类型的鲸类，其噪音安全暴露水平也不同；

对于非脉冲类噪音而言，可对低频声呐型鲸类、中频声呐型鲸类以及高频声呐型鲸类造成暂时性听力阈值偏移的未权重的声音暴露级分别为199dB，198dB和173dB re 1μPa²s；

所述对于非脉冲类噪音而言，可对低频声呐型鲸类、中频声呐型鲸类以及高频声呐型鲸类造成永久性听力阈值偏移的权重后的声音暴露级分别为179dB，178dB和153dB re 1μPa²s；

对于脉冲类噪音而言，可对低频声呐型鲸类、中频声呐型鲸类以及高频声呐型鲸类造成暂时性听力阈值偏移的权重后的声音暴露级和非权重的峰值声压级水平分别为168dB，170dB，140dB re 1μPa²s和213dB，224dB，196dB re 1μPa；

所述对于脉冲类噪音而言，可对低频声呐型鲸类、中频声呐型鲸类以及高频声呐型鲸类造成永久性听力阈值偏移的权重后的声音暴露级和非权重的峰值声压级水平分别为183dB，185dB，155dB re 1μPa²s和219dB，230dB，202dB re 1μPa；

所述无线传输是将监测结果采用无线传输手段传播出去；

所述接收终端通过对无线传输的信号进行接收和处理进而实现对噪音对鲸类的影响进行实时在线评价和预警；

所述实时调控是基于预警的严重程度，通过即时反馈并及时调控相应的人为活动的范围和强度来降低这些人类活动噪音对鲸类的潜在影响。