台风中的降雨对水下环境噪声的影响

徐东，李风华



台风中的降雨对水下环境噪声的影响

徐东1,2，李风华1

(1. 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室，北京 100190；2. 中国科学院大学，北京 100049)

利用数值模型和实验数据分析了台风过境前后雨成噪声对水下环境噪声的影响。该数值模型是基于简正波理论和雨成噪声的统计分析方法。在没有航船噪声和生物噪声的影响下，环境噪声主要是风成噪声和雨成噪声的总和。通过对海上实验数据的分析，深海水下噪声将会在台风眼壁到达前和离开后的两小时时刻受到雨成噪声的影响。在1～3 kHz的频段处，台风中的雨成噪声要比风成噪声大5～6 dB，并且雨成噪声谱的强度随频率的变化比风成噪声谱的变化平缓。理论和实验对比结果显示，数值模型可以较好地预测实验数据。

水下噪声；降雨；台风；谱级

0 引言

海洋表面动力过程激发的风成噪声和雨成噪声是水下环境噪声的重要组成部分。由于台风过境时总是伴随着强降雨和高风速的气象特征，水下背景噪声级将会在台风过境前后出现明显的变化。Houze[1]研究了台风内部区域的云团结构，并由此提出了一个复杂典型的风场和雨带结构。Quilfen等[2]分析了多次台风的海面风速与降雨速率的关系，并得出最大降雨量发生在台风最大风速区域的外围的结论。水下一定深度布放的水听器能够被动地记录台风过境前后水下背景噪声的变化，这种变化可以揭示风成噪声和雨成噪声的特性。……