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智能海洋声学(海洋生物声学)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2023-01-24 20:10   点击:76  编辑:jing 手机版

1. 海洋生物声学

海洋技术专业是学习海洋高科技和海洋工程方面的基本理论和基本知识的。主要课程有:高等数学、VB程序设计、大学英语、海洋科学导论、物理海洋学、化学海洋学、生态海洋学、海洋测量学、卫星海洋学、微波遥感、海洋遥感应用技术、海洋地质学、地理信息系统原理与应用、卫星定位与导航、声学基础、声呐技术、海洋管理信息系统、数字海洋工程等。

海洋技术专业学生毕业后可在水产、饲料、鱼药、生物技术等相关行业从事生产、经营管理、技术开发与推广等工作。

海洋技术专业主要担任结构工程师、水产技术服务、机械工程师、声学工程师、电气工程师、销售工程师、技术支持、水产技术服务员、管线工程师、销售代表、销售经理、武汉区域经理、船舶结构工程师等。

2. 海洋生物声音

鮟鱇鱼:发出的声音像老人的咳嗽声;

小鲙鱼:声音像是密蜂发出的嗡嗡声;

电鲶:声音像是猫在吼叫;

箱鲀:声音酷似犬吠;

小青鱼:声音像欢唱的小鸟叫;

沙丁鱼:像波涛拍岸声“哗哗”声;

康吉鲤:能发出“吠”音;

电鲶:叫声犹如猫怒;

鲂鳃:叫声有时像猪叫,有时像呻吟,有时像鼾声;

海马:会发出打鼓似的单调音;石首鱼:以善叫而闻名,声音有像辗轧声、打鼓声、蜂雀的飞翔声、猫叫声和呼哨声;

鼓鱼:声音像咚咚敲打的鼓声;

比目鱼:发出轻声低吟的声音,时而像把风琴演奏,时而像在拉提琴;

刺鲀发出的声音像鼾声;

黑背鲲:能发出“沙沙”声,就像风吹落叶的声音;

鲂鱼:能发出哇哇的叫声;

大海虾:会发出的卡嚓、卡嚓的声音;

大螯虾:会发出“砰砰砰”声;

海豚:有时能听到“吱吱”声。

3. 数值海洋声学

声呐是:

物理学的一个二级学科,是研究媒质中机械波(即声波)的科学,研究范围包括机械波的产生、接受、转换和机械波的各种效应。同时声学测量技术是一种重要的测量技术,有着广泛的应用。最简单的声学就是声的产生和传播,这也是声学研究的基础。

声学(Acoustics)是一门跨层次的基础性学科,研究从微观到宏观、从次声(长波)到超声(短波)的一切形式的线性与非线性机械波现象。同时,现代声学具有极强的交叉性与延伸性,它与现代科学技术的大部分学科发生了交叉,形成了一系列诸如次声学、医学声学、生物声学、海洋声学、环境声学等新型独特的交叉学科方向,在现代科学技术中起着举足轻重的作用。现代声学更是一门具有广泛应用性的学科,对当代科学技术的发展、社会经济的进步、国防事业的现代化、以及人民物质与精神生活的改善与提高中发挥着极其重要、甚至不可替代的作用

4. 声学海洋学

海洋技术专业学生毕业后可以从事水产品、饲料、鱼药等行业生物技术以及其他从事生产、经营管理、技术开发和推广的相关行业。海洋技术专业:结构工程师、水上技术服务、机械工程师声学工程师、电气工程师、销售工程师、技术支持、水上技术服务员、管道工程师、销售代表、销售经理、区域经理、船舶结构工程师等。本专业适合研究生入学考试。

海洋技术面对土地资源的逐渐枯竭,专业已经成为越来越受欢迎的专业,就业前景也越来越好。毕业生可以从事海洋资源调查开发、海洋环境监测、海洋资源管理、海洋勘探、海洋信息处理技术等,也可以从事水产品、饲料、鱼类医药等生物技术以及其他从事生产、经营管理、技术开发和推广的相关行业。

5. 中国海洋大学 声学

海洋资源开发技术专业考研方向共有4个,分别为物理海洋学专业方向、声学专业方向、水声工程专业方向、海洋科学专业方向。

海洋资源开发技术专业考研方向1:物理海洋学

专业介绍

物理海洋学是海洋科学的一个二级学科,主要是运用物理学的观点和方法研究海洋中的力场、热盐结构、以及因之而生的各种机械运动的时空变化,并研究海洋中的物质交换、动量交换、能量的交换和转换的学科,是海洋物理学中的一个分支。

研究方向

浅海动力学、灾害性海洋动力过程、波浪理论与应用、海洋环流与应用、环境海洋学、海洋物理监测原理及技术。

就业方向

就业领域的重点是海洋交通运输业、海洋渔业、海洋油气业、滨海旅游业、海水利用、海洋制药、海洋保健品开发、海盐及盐化工业、海洋服务业、海洋能发电、海水化学元素提取、海洋采矿业,以及新兴的海洋空间利用事业等。

海洋资源开发技术专业考研方向2:声学

专业介绍

声学是物理学的一个二级学科,是研究媒质中机械波(即声波)的科学,研究范围包括声波的产生,接受,转换和声波的各种效应。同时声学测量技术是一种重要的测量技术,有着广泛的应用。最简单的声学就是声音的产生和传播,这也是声学研究的基础。

培养要求

声学要求学生在本学科专业领域掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,了解有关声学发展的国际前沿领域和发展动态,具有一定的分析问题和解决问题的能力和较强的独立从事科学研究的能力,在科学研究和专门技术上做出创造性成果。

就业前景

在当前大学生就业形势严峻的背景下,毕业生的深造比例达50%以上。超过 60% 的毕业生继续深造,毕业生一次性就业率长期保持在100%以上。

声学的就业方向是:高等院校、科研院所和高科技公司。主要从事音频工程,建筑声学,噪声控制,超声电子器件,超声医疗仪器,以及 IT行业等领域相关的各类工作。

海洋资源开发技术专业考研方向3:水声工程

专业介绍

水声工程为国家重点学科,本学科所依托的国家级“水声技术重点实验室”作为我国水声技术基础研究最重要的研究单位之一,研究方向基本涵盖了水声技术的全部研究领域,基础研究、应用技术研究、水声装备研制和系统集成技术研究等多方面和谐发展。

培养目标

本学科培养兼顾声学、振动和信号处理的高层次水声研究人才。学位获得者应具有扎实的声振基础理论知识,掌握水声学科的特点和发展方向,具备从事水声工程应用基础研究的能力。通过硕士阶段学习和论文工作的锻炼,培养理论和实践方面的独立工作能力,能对与本学科有关的实际问题作出有创新的研究成果。

发展前景

水声工程专业的一级学科是船舶与海洋工程,以国防领域为主要研究背景,涉及声学、水声学、信号处理、测试技术等多种学科的基础理论和技术。人才众多,就业前景比较光明,就业面宽。在未来迅速发展的声学领域中,具有较强的竞争能力和发展前景。

海洋资源开发技术专业考研方向4:海洋科学

专业介绍

海洋科学专业培养具备海洋科学的基本理论、基础知识和基本技能,能在海洋科学及相关领域从事科研、教学、管理及技术工作的高级专门人才。

培养要求

该专业学生具有坚实的数学、物理学及海洋科学方面的基本理论和基本知识,受到海洋科学研究方面的基本训练,掌握海洋科学基本调查方法和实验技能,具有从事海洋调查和海洋科学研究的基本能力。  

就业前景

国家对于海洋科学采取积极支持发展的政策,也大力发展海洋科学的教育。如今海洋科学专业的毕业生一般采取自主择业、双向选择的就业政策。当下随着行业的发展,如今该专业的毕业生就业状况较佳,特别是海洋资源开发、海水养殖、海洋生物医药、海上运输、海洋油气开发和食品工业等部门吸收人才最多。近几年,我国在海洋科学上取得了巨大的成绩,尤其是在海洋资源利用、海底石油勘测、海产品生产等方面,已经达到世界领先地位。因此该专业就业形势良好,由于该专业工作环境的特殊性和国家的政策倾斜,从业人员的收入状况良好,且有持续增加趋势,特别是该专业的高级人才供不应求,所以行业制定优惠政策以吸引人才。

6. 海洋声学环境参数

太平洋海军信息战中心(Naval Information Warfare Center Pacific)的海洋声学专家泰勒·赫布尔(Tyler Helble)和同事们在2012年至2017年期间,在夏威夷考艾岛(Kauai)附近的美国海军太平洋导弹靶场(Pacific Missile Range)的1200平方公里范围内,记录了小须鲸的嗡嗡声。通过测量一只鲸鱼何时到达各种水下麦克风,研究小组将鲸鱼的位置精确到10到20米内。然后,研究人员利用这些位置,以及声音在水下传播的模型,来计算每个boing发出时的强度。

研究小组将这些测量数据与自然环境噪音(包括海浪、风和海底地震)进行了比较(研究期间没有在附近进行军事演习)。他们发现,小须鲸的叫声在声音更大的情况下会变得更响。这并不奇怪——当有背景噪音时,动物王国里的生物会提高音量。(这种现象被称为“伦巴第效应”,同样适用于人类——想想在嘈杂的音乐会中进行一场对话吧。)

但研究小组发现,小须鲸的反应与其他鲸鱼不同。逆戟鲸和座头鲸似乎完全抵消了噪音的增加——它们的叫声强度与周围的噪音水平是同步增长的。另一方面,小须鲸的叫声在有巨大噪音的情况下只增加了一点点。这类似于宽吻海豚,甚至一些陆生动物,如蝙蝠和青蛙的反应。

7. 海洋声学与水声学

海洋研究和开发所用的水声技术,如回声探测、被动探测、水声通讯、水声遥测和水声遥控等。   回声探测  利用一组换能器发射声信号,通过另一组换能器接收从目标反射的回声信号,再由处理后的信号判断目标的参数和性质。   回声测深仪  它向海底发射一束较窄的声脉冲,测量此信号由海底反射并回到水听器的时间,在声速已知的条件下,就可测出船只所在处的水深。现代大功率的测深仪,能够描绘出最深洋底的形状。多波束式或多振子的测深仪,可同时获得多个水深点的数据,并往往采用数字显示,和计算机联用而自动绘制海底地形图。   多普勒导航仪(多普勒声呐)  根据多普勒效应,若船只和海底有相对运动,回波信号就会产生频移。同时测量 4个波束中由于船只对海底相对运动而出现的频移,经信号处理后,就可精确地测出船只对海底的运动速度,并画出航迹来。多普勒声呐也是一种引导大型船只靠岸的有效工具。   鱼探仪  由它获得的鱼群回波,可大致判断出鱼群的位置、范围和密集程度。通常使用的垂直鱼探仪,可以探测底层的鱼类;水平鱼探仪则以探测上层和中层的鱼类为主。采用电子扫描等先进技术之后,探测的范围就大得多。   侧扫描声纳(海底地貌仪)  用以调查海底地质地貌的水声设备,种类很多,这是其中的一种。在船的两侧安装垂直方向角较宽而水平方向角很窄的一组换能器,记录海底的散射回波,就可获得离两侧船舷一定距离内精细的海底地貌声图。为了适应深水探测的需要,也可把换能器置于拖曳体中。此仪器还可用于海底油管的铺设检查和沉埋物的搜索等水下工程中。浅地层剖面仪使用低频声信号,可以穿透地层,从其回波的分析获得底质的结构资料,故广泛应用于水下工程的地质勘探。地震探测系统使用大功率低频声源、多道接收拖曳电缆和多道数据处理记录系统,可以取得深层地质结构的资料,用于海底石油及其他矿物的勘探等。爆炸声源发出的大功率低频声波,可以穿透到很深的底层。若在离爆炸源较远的海上放置一系列水听器,就可以接收到由不同地层传来的折射波,为海底地质结构、水下石油资源等提供有价值的数据。   在海洋水文观测中,已越来越多地应用水声测量仪器。如果把回声探测仪作相应的修改,安放于海底,使它向海面发射声脉冲,就可以测量波高和周期等,并从波高平均值的变化,获得潮位的变化规律。若把换能器安装于船舷外侧,也可测出波浪的要素。利用随海流运动的散射体的回波会出现多普勒频移的特性,可制成多普勒海流计,它可以不破坏流场而测量瞬时的低速海流。根据声波通过固定距离的传输时间和声速成比例的关系,可制成声速计,它能实时地测量海水的声速。在海洋水文调查中广泛应用水声仪器设备,是一项重大的技术改进。   被动探测  它探测水中传来的声信息,由此判断发声体的位置和特性。其所测听的声源可分为自然声源和人为声源两类。   自然声源  不少海洋中的动物,能够发声(见海洋生物发声)。故可利用被动探测系统监视鱼群的回游特性,并根据鱼类声音的特性来判断鱼群的种类,为海洋捕捞提供有价值的数据。深海水下的水听器系统,还能准确地测出水下地震、水下火山爆发的位置和估计其强度等。   人为声源  鱼类对声音很敏感,并有好恶之分。故可以发出它们喜欢的声音加以诱集,发出它们不喜欢听的声音加以驱逐。根据这原理制成的声诱鱼器和驱鱼器,已开始应用于海洋捕捞中。根据不同目的,分别采用连续的、脉冲的或其他调制方式的信号源,将一种小型的声信标缚于鱼体或纳入其胃中,用被动声呐跟踪,很适合于海洋生物习性的现场研究。跟踪放于海底的小型发声体,能够了解海底石砾等的移动状态,一种船只和飞机遇险的声信标,在船只和飞机沉没于水下的一定期间内,能发出声信号以指示它的位置。利用带有声信标的中性浮标,可以测量深层的海流,如赤道深层流等。   水声通讯  利用声波在水下传递信息。通讯的双方在水下都设置有发射器和接收器。这种通讯有两种方式:①载波语言调制声波或直接辐射语言声波。后者用于距离较近的潜水员间的通信。②数字编码是水声设备中常作为指令和控制的通讯方式。目前广泛使用的水声应答器便是数字编码通讯的典型设备,它按事先安排好的程序,自行完成各应答器和主机间的通讯。水声应答器可用于水下载体的导航和跟踪,帮助钻探船和平台准确寻找井口位置,监视水下的施工,传递水下遥测系统各水文参数讯号等。   水声遥测系统  把所要测量的水下环境参数变换成水声信息之后,传到处理船只或岸站来,经过水声接收机处理,重新转换成相应的环境参数信息。   海洋水文参数的水声遥测仪  它以声传输代替了操作麻烦的电缆。可以把此仪器和遥测浮标系统结合起来,由一系列的水下浮标把测量的参数通过水声信道传输到母浮标,再由母浮标把它转换成无线电信号而传到调查船或岸站来,这种遥测方式具有实时、大面积、快速和连续测量等优点。   网位仪  水下部件缚于拖网的网口上,把获得的信息变成水声信号发射到船上来,从而监测鱼网的高度、开口的状态、拖绳的拉力、鱼群入网和分布的状态及遥测网口周围的水温等,这对提高鱼获量很有帮助。   水声遥控系统  包括船上声指令发射机、水下声指令接收机和相应的控制机构。例如,利用水声释放器按水声释放指令把水下浮筒放掉,使其浮出水面,以便船只跟踪回收。这种遥控技术,广泛应用于海洋调查、水下工程、石油钻探和地震测量等方面,对水下油井的流量、防喷器架、输油管道的阀门和水下爆炸等,都可采用水下遥控方式。各种海洋自动机,如无人深潜器、海底自走车的行动及机械手的动作,也可采用水声遥控。   总之,水声技术已广泛应用于海洋研究和海洋开发的各个方面,但因海水介质是一种复杂多变和多途径的声信道,水声干扰又很强烈,如上水声信息的检测仍存在一系列困难,使水声仪器的可靠性、分辨率等性能的提高受到一定的限制。为此,今后必须加强水声传输规律等基础理论的研究,注意探索新技术在水声方面应用的可能性。

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