海上风电场建设水下噪声对中华白海豚影响研究

【摘要】近年来,随着“低碳经济”理念被人们逐步接受并倡导,加大清洁能源开发力度成为未来能源的发展方向。在清洁能源的开发和利用中,风能利用技术相对成熟,而海上风能利用是其重要组成部分。但在海上风电场的建设期和运营期,,尤其是在风机桩基固定过程中进行的冲击式打桩作业,会向水中辐射高强度、瞬发性、宽频带的脉冲信号。研究表明,冲击式水下打桩噪声会影响海洋哺乳动物的行为,掩蔽其声学信号,甚至造成其听觉损伤。中华白海豚(Chinesewhitedolphin,Sousachinensis)是我国国家一级保护动物,在我国主要分布在东南沿海。中华白海豚利用回声定位信号进行水下目标的探测与识别,通过声学信号进行个体间的交流,声学信号是中华白海豚赖以生存的重要工具。海上风电场水下打桩噪声和运营期噪声可能会造成中华白海豚的听觉损伤,并掩蔽其水下发声信号,最终影响其正常的生命活动。为了保护中华白海豚,降低海上风电场水下打桩噪声和运营期噪声对中华白海豚的影响,需要对水下打桩噪声和海上风机运营期水下噪声进行现场监测,通过时频域分析了解水下噪声的声学特性,并结合中华白海豚的听觉和声学信号特性,研究水下打桩噪声和海上风机运营期噪声对中华白海豚听觉和发声信号的影响,评估其对中华白海豚的影响范围和程度,从而为中华白海豚的声学保护提供参考依据。本论文的主要内容为：1、详细介绍了中华白海豚声学特性、海上风电场水下打桩噪声和运营期噪声声学特性及其对海洋哺乳动物影响的国内外研究进展,介绍了水下噪声监测设备以及信号处理方法；2、对中华白海豚click信号进行实际测量,分析click信号的时频域特性并估计其声源级,比较厦门海域和雷州湾海域中华白海豚的click信号特性；3、对水下打桩噪声进行实际测量,分析其时频域特性,并对水下打桩噪声的声学参数进行统计,研究水下打桩噪声的传播特性；基于dBht(species)参数评估水下打桩噪声对中华白海豚听力和行为的影响,并探究其对中华白海豚声信号的掩蔽效应；4、对海上风机运营期水下噪声进行实际测量,分析其时频域特性；基于海洋哺乳动物物种噪声剂量dBht(species)参数来评估海上风机运营期水下噪声对中华白海豚听力和行为的影响,并分析其对中华白海豚声学信号的掩蔽效应。
【作者】汪启铭；
【导师】许肖梅；
【作者基本信息】厦门大学，海洋物理，2014，硕士
【关键词】中华白海豚；海上风机；水下打桩；水下噪声；

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