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更新時間

2009/05/18 上午 01:00:05


 
驗室簡介

海 洋聲學實驗室(Ocean Acoustics Lab)位於高雄市國立中山大學海洋科學院,緊鄰高雄港第一港口及西子灣。實驗室設立於1997年,以研究水中聲學為主。指導教授為魏瑞昌博士,目前僅招收碩士班研究生。


究方向

海洋環境噪音

海洋環境噪音的研究始於二次世界大戰,由於潛艦和聲納系統的發明, 使得環境噪音的研究相形重要。由於目前潛水艇製造技術進步,大大消除自我噪音,因此,在進行聲納操作來偵搜潛艦時,如果可以有效地提高訊雜比,將可以增加偵搜的機率及距 離。

要瞭解重要海域的環境噪音特性,有賴於長時間的有效觀測,本實驗室曾於西子灣 外海埋設一組水下麥克風觀測此海域的環境噪音,同時,裝設一台風向風速記錄器 於岸上,可比對風與環境噪音之間的相關性。

2001 年參與「亞洲海域國際聲學實驗(Asia Seas International Acoustic Experiment, ASIAEX)之南中國海實驗(South China Sea Experiment)」,以實驗中的線陣列(Line Array)水下麥克風接收到的環境噪音來研究淺水海域的噪音聲場,例如噪音位準(Noise Level)在時間序列的週期性變化、噪音場的方向性及相關性問題研究等。

目 前針對海洋環境噪音的研究方向:

- 海洋環境噪音方向性分析

一般單一水聽器進行海下錄音時,只能收錄到雜亂噪音分佈,需藉由分析程式來進 行噪音成份的分析。然而使用水聽器陣列來進行收錄時,因為訊號時間差關係,因 此可以從陣列所收到的訊號來判別噪音方向性。

- 海洋環境噪音資料庫建立

本實驗室成立十年之久,在這十年間所進行各種實驗所收錄到的海洋環境噪音非常 之多,因此建構一檢索資料庫來整理分析這些大量的資料,以便供後人使用。


聲納浮標

聲 納浮標起源於軍事上潛艦的偵測, 其優點在於佈放容易,因此,在學術上也被研發應用於量測水下聲學訊號。第一代使用的紀錄器是以個人電腦為主要架構,可自行設定取樣頻率、 錄音時間長短等功能,但常受限於電腦消耗功率大,無法長時間錄音。第二代則採 用數位錄音機,可加長錄音時間、縮小儀器體積和減少整體重量,但擴充性缺沒有 第一代佳。 第三代系統設計仍然採用數位錄音機記錄噪音訊號,以電路版控制系統運作及休眠時間,整套系統為海床底碇式,可長時間獨立運作,避免受到干擾及破壞。


應用研究

水下聲學的應用研究極多,本實驗室曾針對不同研究主題探討以聲學方法來進行解 決各項問題,如下列:

- 吸音材測試

為了避免潛艦易於被敵方聲納系統偵測到,潛艦的外部結構會附著吸音材料,此研 究為測試吸音材在不同水深或壓力下,產生的吸音機制及效果。

- 驅豚裝置

以播放特殊聲音來驅趕鯨豚類,減少鯨豚干擾漁民作業,同時達到生態保護的目 的。

- 棲息地調查

在台灣附近海域的生態保護之魚類,會在特定時期發出聲音,可藉由此特性,以聲 源定位方法找出棲息地,並劃定保護範圍。

       

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