【其他行业标准】 海底沉积物声学特性原位测量方法

ICS 07.060；13.060.01 Z17 中华人民共和国海洋行业标准 HY/T 0278—2019 海底沉积物声学特性原位测量方法 Methods for in-situ measurement of acoustic properties in marine sediments 2019-12-20 发布 2020-02-01 实施 中华人民共和国自然资源部 发布 前言 本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。本文件的某些内容可能涉及专利，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，由全国海洋标准化技术委员会（SAC/TC283）归口。 本标准起草单位：自然资源部第二海洋研究所、自然资源部第一海洋研究所、中国科学院声学研究所、国家海洋标准计量中心。 本标准主要起草人：陶春辉、李官保、周建平、张国埋、王东、隋军、阀光明、邓显明、王景强、孟祥梅。 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，仅适用于该版本；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。 GB/T 12763.1 海洋调查规范 第1部分：总则 GB/T 12763.2 海洋调查规范 第2部分：海洋水文观测 GB/T 12763.7 海洋调查规范 第7部分：海洋调查资料交换 GB/T 12763.8 海洋调查规范 第8部分：海洋地质地球物理调查 3 术语和定义 3.1 沉积物声学特性（acoustic properties in marine sediments） 指纵波在沉积物中的传播速度及声衰减系数。 3.2 原位测量（in-situ measurement） 将仪器直接放置于海底，在保持沉积物原有温度、压力及土工状态的条件下进行测量的方法，避免取样及搬运过程对沉积物的扰动。 3.3 沉积物声速（sound velocity in sediments） 纵波在沉积物中对应频率的传播速度，单位为米每秒（m/s）。 3.4 海水声速（sound velocity in seawater） 纵波在海水中对应频率的传播速度，单位为米每秒（m/s）。 3.5 沉积物声衰减系数（sound attenuation coefficient in sediments） 声波在沉积物中传播时，对应频率下单位距离内声能衰减的分贝数，单位为分贝每米（dB/m）。 4 测量原理 采用停船定点测量或连续测线测量方式，在保持沉积物原位状态下，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。声波由发射换能器辐射，经沉积物传播后由接收换能器接收，通过实时或自容式测量获取声波在沉积物中的传播时间及幅度变化，从而计算沉积物的声速和声衰减系数。 沉积物声速通过测量发射与接收换能器之间声波在海水和沉积物中的传播时间进行计算。 沉积物声衰减系数可采用以下两种方法计算： （1）振幅法：适用于波形清晰、起跳点易识别的情况，通过近、远接收换能器的振幅比值计算衰减系数。 （2）功率谱法：适用于波形变化较大的情况，通过信号包络或功率谱进行计算。 其中，计算参数包括： - 近、远接收换能器接收到的信号振幅或功率； - 接收换能器之间的距离； - 声波传播时间等。 通过上述测量与计算，可获得海底沉积物的声学特性参数，用于海洋地质及工程调查分析。