Освоение шельфовых районов моря приводит к вмешательству человека в сложившиеся экосистемы и ставит под угрозу жизнь морских млекопитающих. Изучение, анализ и систематизация звуков китообразных может дать возможность идентификации вида и количества особей. С другой стороны, киты являются излучателями самых низкочастотных звуков в волноводе. Если известно расположение источника и приемника, частотно-временной анализ звукового поля может быть использован для инверсии акустических свойств морского дна. В работе приводится обзор видов морских млекопитающих - усатых китов и излучаемых типов высокочастотных и низкочастотных звуков. Проводится частотно-временной анализ излучаемых усатыми китами звуков. Результаты представляются в виде временных реализаций и спектрограмм. Показывается, что волноводные условия распространения звука вносят специфические дисперсионные искажения. Между излученным и зарегистрированным с помощью гидрофона звуком может быть большая разница. Показывается принципиальная возможность использования низкочастотных звуков млекопитающих для решения задач инверсии акустических свойств морского дна.
звуки морских млекопитающих, дисперсия фазовой скорости, дисперсионные искажения, нормальные волны, частотно-временной анализ
1. Erbe C., Dunlop R., Jenner K.C., Jenner M-N.M., McCauley R.D., et al. Review of Underwater and In-Air Sounds Emitted by Australian and Antarctic Marine Mammals. Acoustic Australia, 2017, vol. 45, pp. 179-241.
2. Григорьев В.А., Луньков А.А., Петников В.Г., Шатравин А.В. Оценка возможностей идентификации Гренландских китов на арктическом шельфе. Акустический журнал, 2019, т. 65, № 5, с. 596-607. @@Grigoriev V.A., Lunkov A.A., Petnikov V.G., Shatravin A.V Assessing the Possibilities of Identifying Bowhead Whales on the Arctic Shelf. Acoustical Physics, 2019, vol. 65, no 5, pp. 495-506.
3. https://cmst.curtin.edu.au/research/marine-mammal-bioacoustics/(date of assess 28.07.2020)
4. Лисютин В.А. Простая акустическая модель неконсолидированных морских осадков с внутренним и вязким трением. Экологический вестник научных центров ЧЭС, 2018, т. 15, № 3, c. 39-51. DOI:https://doi.org/10.31429/vestnik-15-3-39-51.
5. Лисютин В.А. Обобщенная реологическая модель неконсолидированных морских осадков с внутренним трением и эффективной сжимаемостью. Морской гидрофизический журнал, 2019, т. 35, № 1, c. 85-100. DOI:https://doi.org/10.22449/0233-7584-2019-1-85-100. @@Lisyutin V.A. Generalized Rheological Model of the Unconsolidated Marine Sediments with Internal Friction and Effective Compressibility. Physical Oceanography, e-journal, 2019, vol. 26 (1), pp. 77-91. DOI:https://doi.org/10.22449/1573-160X-2019-1-77-91.
6. Katsnelson B., Petnikov V., Lynch J. Fundamentals of Shallow Water Acoustics. New York: Springer, 2012, 540 p. (Underwater Acoustics. Eds. J.A. Simmen et al.). DOI:https://doi.org/10.22449/0233-7584-2016-1-62-72.
7. Wan L., Badiey M., Knobles D.P. Geoacoustic inversion using low frequency broadband measurements from L-shaped arrays in the Shallow Water 2006 Experiment. The Journal of the Acoustical Society of America, 2016, vol. 140, no. 4, pp. 2358-2373.
8. Thode A., Bonnel J., Thieury M., Fagan A., Verlinden C. et al. Using nonlinear time warping to estimate North Pacific right whale calling depts. in the Bering Sea. The Journal of the Acoustical Society of America, 2017, vol. 141, no. 5, pp. 3059-3069.
9. Лисютин В.А., Ластовенко О.Р. Оценка влияния внутреннего и вязкого трения на дисперсию и затухание звука в неконсолидированных морских осадках. Акустический журнал, 2020, т. 66, № 4, с. 420-436. DOI:https://doi.org/10.31857/S0320791920040061. @@Lisyutin V.A., Lastovenko O.R. Assessing The Influence of Internal and Viscous Friction on Dispersion and Sound Attenuation in Unconsolidated Marine Sediments. Acoustical Physics, 2020, vol. 66, no. 4, pp. 401-415. DOI:https://doi.org/10.1134/S1063771020040065.
10. Лисютин В.А., Ластовенко О.Р., Ярошенко А.А. Комплексное применение лучевого и волнового подходов к расчетам звуковых полей в условиях узкого волновода на шельфе Черного моря. Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря, 2020, № 1, с. 91-102.
