海洋覆蓋了地球表面的70%以上,但其絕大部分對(duì)人類而言仍是神秘莫測(cè)的黑暗領(lǐng)域。光波和無(wú)線電波在水中衰減極快,傳播距離有限,而聲波是水中傳播有效的能量形式。
水下聲監(jiān)測(cè)技術(shù),正是利用聲波這一特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)水下環(huán)境進(jìn)行探測(cè)、識(shí)別、定位和測(cè)量的科學(xué)技術(shù),堪稱人類感知水下世界的“順風(fēng)耳”。

核心特點(diǎn)一:超遠(yuǎn)距離探測(cè)能力
聲波在水中的傳播速度約1500米/秒,是空氣中的數(shù)倍,且衰減遠(yuǎn)小于光波和電磁波。低頻聲波尤其具備超遠(yuǎn)的傳播距離。利用這一原理,水下聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)數(shù)十公里甚至上百公里外的目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)。例如,固定式水聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠聽(tīng)大范圍海域的水下動(dòng)態(tài),這種超視距的探測(cè)能力是其他水下探測(cè)手段比不了的。
核心特點(diǎn)二:全天候、全時(shí)段工作
與依賴光學(xué)和衛(wèi)星的監(jiān)測(cè)手段不同,水下聲監(jiān)測(cè)基本不受海面氣象條件(如臺(tái)風(fēng)、大霧)和晝夜交替的影響。無(wú)論是陽(yáng)光無(wú)法透過(guò)的深海,還是惡劣海況下的夜晚,水聲設(shè)備都能持續(xù)不斷地收集信息。這種全天候、全時(shí)段的工作特性,使其成為構(gòu)建長(zhǎng)期、連續(xù)水下觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基石,為實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋的“透明”感知提供了可能。
核心特點(diǎn)三:應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛
水下聲監(jiān)測(cè)的應(yīng)用已滲透到眾多關(guān)鍵領(lǐng)域:
1、海洋科學(xué)研究:用于海洋氣候觀測(cè)、海底地形測(cè)繪、海洋生物(如鯨類)遷徙行為研究等。
2、安全:用于水下目標(biāo)探測(cè)、識(shí)別、預(yù)警和導(dǎo)航。
3、資源勘探與工程:用于海底油氣礦藏勘探、水下管線巡檢、海上風(fēng)電場(chǎng)基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)等。
4、環(huán)境保護(hù):用于監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境噪聲、評(píng)估人類活動(dòng)對(duì)海洋生態(tài)的影響。
水下聲監(jiān)測(cè)技術(shù)以其超遠(yuǎn)探測(cè)距離、不受環(huán)境制約的持續(xù)工作能力和廣泛的應(yīng)用前景,成為人類探索、認(rèn)知和利用海洋的關(guān)鍵。它正不斷拓展著我們感知海洋的邊界,為海洋科學(xué)研究、資源開發(fā)和安全保障提供著至關(guān)重要的信息支撐。