Разработка российских метрологов повысит точность замеров шумового загрязнения в мировом океане

Впервые в мировой метрологической практике специалисты Всероссийского научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений (ФГУП «ВНИИФТРИ») разработали метод калибровки сложных гидроакустических приемников на низких частотах.

До настоящего времени ни в России, ни за рубежом не удавалось выполнить напрямую калибровку гидроакустического рекордера на частотах ниже 1 кГц. Принципиальным отличием нового метода является возможность калибровки рекордера как единой конструкции на частотах до десятков герц, что является прорывным достижением в этой области измерений. Гидроакустические рекордеры широко применяются для мониторинга шумовой обстановки в мировом океане. В связи с возрастанием шумового воздействия на экосистему океана в районах интенсивной хозяйственной деятельности человека на международном уровне принято решение о создании на основе рекордеров развитой сети мониторинга для детальной и точной оценки загрязнения моря шумом антропогенного происхождения. Шум от судоходства, прибрежного строительства, прокладки и эксплуатации подводных нефте- и газопроводов кроме очевидного раздражающего влияния, оказывающего разрушающее воздействие на морское и прибрежное биоразнообразие, нарушает у морских организмов способность к навигации и внутривидовой коммуникации. Утрата традиционных путей миграции, возможности обнаружения хищника, поиска пищи и партнера создают угрозу выживанию в масштабах популяции. Одним из драматичных примеров влияния низкочастотного шумового загрязнения являются участившиеся случаи, когда дельфины и киты массово выбрасываются на берег.

Выполнению калибровки в гидроакустическом бассейне препятствуют искажения принимаемого сигнала отражениями от стенок бассейна. Подавление реверберационных искажений способом скользящего комплексного взвешенного усреднения (создан и запатентован специалистами ВНИИФТРИ) в сочетании с математической обработкой и применением сигнала специального вида обеспечило возможность для точной калибровки рекордера, включая низкие частоты, до настоящего времени недоступные для калибровки по полю не только рекордера, но и гидрофона.

Многократное повышение точности измерений антропогенного шума позволит не только отслеживать его изменение, но и составлять точные прогнозы шумового загрязнения. Наличие точно откалиброванных гидроакустических приемников сделает возможным создание национальной базы в рамках бурно развивающейся системы сертификации судов по излучаемому ими подводному шуму.

Метод низкочастотной калибровки гидроакустического приемника по полю в незаглушенном лабораторном бассейне был представлен в докладе доктора технических наук Александра Исаева и его аспиранта Алексея Николаенко на заседании технического комитета «Акустика. Ультразвук. Вибрация», прошедшем в г. Вильнюс, Литва.