HY/T 0278-2019 海底沉积物声学特性原位测量方法

;

ICS07.06013.060.01

Z17

中华人民共和国海洋行业标准

/—

HYT02782019

海底沉积物声学特性原位测量方法

Methodsforin-situmeasurementofacousticroertiesinmarinesediments

pp

2019-12-20发布2020-02-01实施

中华人民共和国自然资源部发布

/—

HYT02782019

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

。。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任

本标准由中华人民共和国自然资源部提出。

Ⅰ

/—

HYT02782019

海底沉积物声学特性原位测量方法

1范围

、、

本标准规定了海底沉积物中纵波声速和声衰减系数的原位测量原理测量内容测量步骤和测量

报告。

本标准适用于海洋调查中的海底沉积物声学纵波特性原位测量。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/:

海洋调查规范第部分总则

GBT12763.11

/:

海洋调查规范第部分海洋水文观测

GBT12763.22

/:

海洋调查规范第部分海洋调查资料交换

GBT12763.77

/:

海洋调查规范第部分海洋地质地球物理调查

GBT12763.88

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

沉积物声学特性acousticroertiesinmarinesediments

pp

纵波声波在沉积物中的传播速度与声衰减系数。

3.2

原位测量in-situmeasurement

,,、,

将仪器放置海底周围环境未发生变化最大程度保持沉积物在海底的温度压力以及土工等状态

,。

避免沉积物样品取样和搬运过程中对沉积物造成的扰动直接测量沉积物特性的方法

3.3

沉积物声速soundvelocitinsediments

y

V()

sf

纵波在沉积物中对应频率的传播速度。

f

:(/)。

注沉积物声速单位用米每秒ms表示

3.4

海水声速soundvelocitinseawater

y

V()

wf

纵波在海水中对应频率的传播速度。

f

:(/)。

注海水声速单位用米每秒ms表示

3.5

沉积物声衰减系数soundattenuationcoefficientinsediments

α()

f

1

/—

HYT02782019

,。

声波在沉积物中传播时对应频率的声能在单位距离上的衰减分贝数

f

:(/)。

注沉积物声衰减系数的单位用分贝每米dBm表示

4测量原理

,,

采用停船定点测量或连续测线测量在保持海底沉积物原位状态下通过将一定间距的声学发射换

,,,

能器与接收换能器贯入沉积物内部声波从发射换能器辐射通过海底沉积物后被接收换能器接收进

,,

行实时或自容式原位测量测量声波脉冲信号在一定间距沉积物中的旅行时间与幅度变化计算得到相

。:

应沉积物中的声速与声衰减系数计算原理如下

)沉积物声速原位测量计算:

a

,,

通过测量发射与接收换能器之间的沉积物中声波旅行时间计算获得声速其中发射与接收换

,。()。

能器之间的距离使用水中声速计算沉积物声速计算见式1

()·

VwfΔTw

()…………()

Vsf=1

ΔT

s

式中:

((,(/);

)、)———声波在海水和沉积物中对应频率的声速单位为米每秒

VwfVsffms

———,();

ΔTw海水中声波从发射至接收换能器的旅行时间单位为秒s

———,()。

ΔTs沉积物中声波从发射至接收换能器的旅行时间单位为秒s

)沉积物声衰减系数原位测量计算:

b

,

声衰减系数计算使用沉积物中近远两通道接收换能器的信号进行计算声衰减系数可采取如

,,,,();

下两种方法计算对于波形清晰易于提取起跳点可使用振幅法计算声衰减系数见式2

,,,()。

对于波形变异可以针对信号包络使用功率谱法计算声衰减系数见式3

)振幅法

1

20Asnear

()……()

α=l