水下噪声研究室 江鹏飞 林建恒

近年来，声纳的探测频率范围正在向低频或甚低频迅速发展。海洋环境噪声是声纳探测的主要背景之一，作为低频海洋环境噪声的主要来源，航船辐射噪声频带较宽、影响范围较大，因此，航船噪声源级是低频海洋环境噪声建模的关键。

目前，海洋环境噪声建模多沿用上个世纪国外研究总结的航船噪声源级模型，而多年前的模型是否适用于现代航船，值得深入研究和验证。对此，中科院声学所北海研究站江鹏飞副研究员和林建恒研究员利用实测的航船噪声数据集构建了一种现代航船辐射噪声谱源级模型。

相关研究成果2020年9月在线发表于国际学术期刊Ocean Engineering。

研究人员于黄海航道附近开展多次非合作航船辐射噪声实测试验，在源级归一化过程中建立了空化气泡空间高斯分布模型以增加源和环境相关参数的容错率，并采用箱型图和百分位法评价了模型估计误差。

研究结果表明，对于船长大于200米的航船，经典模型（RANDI-3.1）最大预报误差可达20dB；而新建模型预报效果良好，绝对误差均值小于4dB，可为提高低频海洋环境噪声预报精度和水声设备的探测性能服务。

本研究得到了国家自然科学基金(No.11804361)等资助。

图1 航船噪声20-1000Hz宽带声级实测结果与RANDI-3.1模型预报结果比较

图2 小于200米航船噪声源级两种模型（新建模型和RANDI-3.1）预报误差评价

关键词：

商船；辐射噪声源级；黄海

参考文献：

JIANG Pengfei, LIN Jianheng, SUN Junping, YI Xuejuan, SHAN Yuanchun. Source Spectrum Model for Merchant Ship Radiated Noise in the Yellow Sea of China. Ocean Engineering, 2020, 216-107607.DOI: 10.1016/j.oceaneng.2020.107607.

论文链接：