[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

说明书

本发明公开了一种评价水下噪音对鲸类影响的实时在线预警方法，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；信号采集主要包括水听器和模数转换器；信号分析主要包括噪音的功率谱密度、1/3倍频程功率谱、鲸类听觉权重函数整合前以及整合后的声音暴露级、均方根声压级和峰值声压级水平，标准比对包括将水体噪音基本声学参数与鲸类的声呐信号的基本声学参数、鲸类的听力阈值以及鲸类噪音安全暴露水平进行比较；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；接收终端通过接收无线回传结果，实现对噪音对鲸类的潜在影响进行评价和预警，并基于预警程度，做出实时调控降低影响。

技术领域

本发明涉及野生动物保护技术领域，具体是一种评价水下噪音对鲸类影响的实时在线预警方法。

背景技术

在过去的几十年里，人们向水体中引入的噪音已经引起了全球的关注。这是由于这些人为噪音可能对水环境以及水生生物的造成负面影响。其中水体爆破、地质勘探、码头与桥梁建设过程中的水体打桩等施工工艺向水体中引入的高能瞬时声脉冲以及船舶噪音的持续性的干扰就显得尤为突出。这些水体噪音对海洋哺乳动物的潜在影响也逐渐得到了人们格外地关注。人们对海洋哺乳动物的高度关切主要可以归因于以下几点：首先，绝大多数鲸豚类都受到了相应的国家内部法律以及国际法的保护，例如濒危野生动植物种国际贸易公约。其次，鲸豚类其自身对水体噪音污染所特有的敏感性。

海洋哺乳动物，尤其是鲸豚类在长期的物种演化过程中逐步发展并完善了自身的声呐系统，包括发声和受声系统，用以帮助其自身顺利地进行包括个体间的通讯、导航、捕食等重要的生命活动。

在我国，所有的齿鲸类的保护等级都不低于国家二级。此外，绝大多数鲸类都分布在淡水河流生态系统，例如长江江豚以及河口和近岸水域，例如中华白海豚。而鲸类的这些分布区恰好是人类活动非常繁忙的水域。水体爆破、水上风电场及桥梁建设涉及的水体打桩活动向水体引入了高能的脉冲类型噪音，此外，繁忙的航运交通也向水体引入了大量的持续性的非脉冲类型的噪音。这些人类活动向水体引入的噪音在频率范围上和鲸类的声呐信号(包括高频回声定位信号以及低频通信信号)存在重叠，同时这些人类水体噪音的强度通常比较强，甚至超过了鲸类的声呐信号，进一步影响鲸类的通讯交流和导航。

为了更好的保护鲸豚类，如何及时有效地监测不同类型的人类活动所产生的水下噪音污染程度，同时如何快速评价这些人为水体噪音对鲸豚类的潜在影响就变得十分重要。尤其是在获得有关的人为水下噪音对鲸豚类的潜在影响后，如何能够快速地对这些人类活动(噪声源)做出及时的调整和补救措施来降低人类活动噪音污染对鲸豚类的影响就变得更加迫切。

发明内容

本发明的目的在于提供一种评价水下噪音对鲸类影响的实时在线预警方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种评价水下噪音对鲸类影响的实时在线预警方法，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、鲸类听觉权重函数整合前以及整合后的声音暴露级、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；

所述无线传输是将监测结果无线传输手段传播出去；

所述接收终端通过无线传输的方式对信号采集模块中的电子设备进行实时调控；