Акустическая полка приора: Купить акустическую полку на Lada Priora седан и хэтчбек : задняя полка с боковинами и без - Тюнинг ВАЗ -Ремонт автомобилей своими руками

Содержание

Акустическая полка с боковинами кожзам на Приора хэтчбек

Акустические полки предназначены для улучшения общего качества звука Вашей акустической системы, а так же для устранения неприятных скрипов, дребезжаний и призвуков, которые возникают при движении автомобиля. Взамен пластиковых боковин устанавливаются деревянные, а уже к ним крепятся динамики.

Установка динамиков скрытая, то есть динамики крепятся снизу, что скрывает установленную в Вашем автомобиле акустическую систему.

Основное достоинство данной конструкции в том, что при снятии полки для перевозки габаритных вещей, динамики остаются в автомобиле. Вся необходимая фурнитура прилагается.

Предназначена для динамиков 6х9″. Под заказ доступны отверстия под динамики диаметром 13, 16 и 20см.

Для заказа доступна полка в графитовом, черном, красном, синем и желтом цветах.

Изготавливается из фанеры и обтягивается кожзамом.

Комплект: 1 полка с боковинами

Комплектация:

Полка с боковинами

Материал:

Дерево
Экокожа

Размер динамиков:

13см
15х23см/6х9″ (овал)
16см
20см

Применяемость:

Лада Приора хэтчбек (ВАЗ 2172)

Нет отзывов об этом товаре.

Написать отзыв

Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст!

Мы предостерегаем Вас от добавления в отзыв любых персональных данных. Рекомендуем указывать только номер заказа и свои впечатления!

Публикуя на сайте отзывы, которые по своему назначению и смыслу обращены к неопределенному кругу лиц, Вы осознаете, что информация, содержащаяся в отзыве, оказывается доступной для общего обозрения, копирования и дальнейшего распространения. Соответственно, указанные сведения Покупателем должны сообщаться и публиковаться с особой избирательностью по своему усмотрению. Оператор не несёт ответственность за возможный моральный или материальный вред, который может быть причинён Покупателю третьими лицами, вследствие всякого воздействия на Покупателя с использованием его персональных данных, опубликованных самим Покупателем на сайте и его сервисах.

Деревянная полка на приору седан

Всем доброго вечера (или дня))) Здоровья вам и вашим близким!
Мысль и идея о деревянной полке закралась еще давно, нужно было куда-то девать усилитель, да и звук от старой не нравился. Хоть я и проклеил все, он не гремела, но не нравилась короче. Хотелось чего-то необычного.

Собравшись с силами и духом решено купить лобзик. посмотрев цены немного приуныл и купил самый дешевый.

Прораб! (700 р.) лобзиком его назвать язык не повернется, но с хорошими лезвиями работу свою делает, хоть и трясется как сумасшедший и шумит как пилорама!
Далее стал вопрос за материалом! Я по натуре экономичный человек, переплачивать не люблю! Фанеру продается только 1.52*1.52, при том, что мне нужно было 50-60 см. Ну мне не к спеху, ходил присматривался. Как вдруг подвернулась удача: какие-то соседи, видимо ругались и выкинули из окна шкаф! Шкаф развалился, но двери и панели остались целы! Берем и тащим в гараж))))

Далее начинается веселье))) Т.к. опыта у меня не было, по началу получались косяки конечно, но я специально отрезал с запасом, чтобы можно было пару раз лажануться без последствий))

Акустическая полка Приора седан

Акустическая полка Приора седан стоит довольно дорого, поэтому многие решают выполнить ее своими руками. Кроме того, акустическая полка седан Приора заводской модели не отличается высоким качеством, из-за чего она может быть сломана в результате механического воздействия. А сделав ее в домашних условиях, можно быть на 100% быть уверенным в ее качестве.

Преимущества

Приора седан акустическая полка

Акустическую полку, созданную своими руками, можно декорировать различными материалами. То есть, такой вариант подходит для тех владельцев Приоры, которые хотят создать уникальный дизайн салона.

Рассмотрим некоторые преимущества:

С помощью самодельной полки можно значительно улучшить звучание музыкальных композиций. Это зависит от материала, который используется в процессе ее создания;

Примечание: лучше всего использовать натуральную древесину, обработанную специальным влагоустойчивым составом.

Она позволит устранить различного рода дребезжания, которые часто наблюдаются при установке штатной полки;
Будет увеличено внутреннее пространство салона. Для лучшего звучания не рекомендуется ставить на полку никаких предметов;

Приора седан полка акустическая

В процессе ее создания можно использовать различные материалы. Чтобы полка выглядела солиднее, ее можно задекорировать материалами из кожи. Отделка позволяет закрыть динамики от посторонних глаз, что неплохо, ведь таким образом можно скрыть бюджетные динамики;
Можно установить колонки различных размеров.

Особенности создания полок

Акустическая полка в приору седан

Выполнить акустическую полку на приору у себя дома можно разными способами. В целом, выделяют несколько основных методов, используемых во время такого процесса.
Любители громкой музыки могут создать даже акустическую сцену в своей машине. Чаще всего для изготовления полки используются недорогие материалы (ДСП, фанера или МДФ). Впоследствии она оклеивается карпетом.
Работать с такими материалами несложно, тем более что конечный результат порадует многих. Тем не менее, некоторые выбирают для воплощения этой цели и дорогие варианты – натуральная древесина, кожа и тому подобное.

Полка акустическая на приору седан

Примечание: Чтобы не возникло проблем с дребезжанием и вибрациями после фиксации полки, устанавливать ее следует в жестких местах, используя для этого качественные крепежные элементы.

Изготовление полки

Штатная полка Приоры Седан может быть использована для того, чтобы легче изготовить подобную модель своими руками. Ее можно применять в качестве макета. Но для облегчения работы лучше дополнительно выполнить макет из картона.

Полка акустическая приора седан

Для этого следует демонтировать штатную полку. Затем необходимо взять лист плотного картона или тонкой фанеры, маркером перенести размеры штатной полки.
Используя канцелярский нож, вырезать макет. Маркером надо обвести также и места, которые предназначены для ремней безопасности. Не следует забывать и о местах для динамиков(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами).
Далее все происходит следующим образом:

Перенести очертания макета на лист фанеры;
Используя электрический лобзик, вырезать основу под будущую полку;
Чтобы увеличить жесткость конструкции, необходимо укрепить ее при помощи опор из деревянных брусков, фиксация которых осуществляется при помощи саморезов. Обычно между ними остается немного места, что не рекомендуется. Для устранения такой проблемы следует воспользоваться герметиком;

Акустическая полка на приору седан самому

Примечание: они устанавливаются между овалами для динамиков, рекомендуется использовать не менее 2-3 брусков.

Взять еще один кусок ДСП, который необходим для вырезания акустических подиумов. Макетами будут служить подиумы, снятые со штатного устройства. Их следует разместить на основе и обвести карандашом;
Также необходимо отметить карандашом места, через которые будет поступать воздух;

Примечание: в процессе работы могут появиться лишние отверстия, которые необходимо заделать картоном, чтобы монтажная пена не попадала внутрь самого изделия.

Заделать монтажной пеной подиумы. Подождать, пока все высохнет;
Взять острый нож, с помощью которого следует убрать все лишнее;

Чтобы выровнять поверхность, ее нужно обработать мелкой шкуркой;
Найти старые капроновые колготки и пропитать их эпоксидным клеем. Полученным материалом следует обмотать всю конструкцию из монтажной пены;
Короб для ремней безопасности должен быть выполнен таким образом, чтобы они заходили в него сбоку;

Акустическая полка своими руками на приору седан

Приступить к сбору конструкции. Для этого желательно также использовать металлические саморезы, с помощью которых будет увеличена прочность всей конструкции;
Установить созданную полку на седан, зафиксировав болтами.

Доработка штатной модели

Нет необходимости делать новую полку, поскольку можно сделать устойчивее штатную. Конечно, такой вариант будет более дешевым. Ведь в этом случае понадобится купить только полиуретановую пену.
С помощью такого материала можно будет добиться высокой жесткости конструкции, поэтому она будет хорошо выдерживать любые механические воздействия.

Доработка штатной полки

Кроме того, будет увеличен резонанс в системе, поэтому звучание музыкальных композиций станет в разы лучше.
Для воплощения этой идеи в жизнь, необходимо:

Все отверстия и края изделия заклеить скотчем, чтобы они не запачкались;
Водой увлажнить ее заднюю поверхность;
Теперь можно начать работу с пеной. Выпускать ее нужно плавно и осторожно, чтобы она распределялась равномерно;
Пена начнет подсыхать примерно через 40 минут. На этом этапе ее необходимо примять с обеих сторон, иначе она слишком сильно расширится. Это позволит сделать слой пены более жестким и плотным;

Примечание: внутри начнет скапливаться воздух, из-за чего она не будет равномерно подсыхать. Чтобы этого избежать, можно проколоть пену гвоздем, а уже после – слегка примять.

Изолировать конструкцию следует специальным резиновым уплотнителем (где это нужно). Оставить полку примерно на сутки до полного высыхания пены.
Чтобы полка не скрипела и не дребезжала, ее каркас следует оклеить изолирующим материалом;
После этого ее можно установить в штатное место.

Полка своими руками

Созданная своими руками полка не уступает по качеству штатным моделям. Многие выбирают такой вариант, поскольку цена самодельного изделия гораздо ниже той, которую пришлось бы отдать за покупку готовой модели.
Перед началом работы необходимо ознакомиться с фото и видео, предлагаемыми на просторах Интернета. Надеемся, наша инструкция также не будет лишней.

Боковые резиновые коврики пола на Лада Приора, ВАЗ 2110, 2111, 2112

со скидкой 19 %

Проставки под динамики 16 см по форме двери ВАЗ 2110, 2111, 2112, Лада Приора

со скидкой 13 %

Ручка КПП черная на Лада Гранта, Калина 2, Датсун, Веста, Приора с тросовым приводом

со скидкой 16 %

Реснички треугольник в цвет на фары Лада Приора

со скидкой 19 %

Подиумы плоские под 16см динамики черные на передние двери Лада Приора

со скидкой 11 %

Проставки по форме двери под 16 см динамики для Лада Приора

со скидкой 15 %

Комплект контейнеров в багажник для Лада Приора хэтчбек

со скидкой 14 %

Светодиодные задние катафоты в бампер Лада Приора 2 седан и хэтчбек

со скидкой 14 %

Акустические полки предназначены для улучшения общего качества звука Вашей акустической системы. Данная полка не устраняет неприятных скрипов, дребезжаний и призвуков при движении автомобиля т.к. устанавливается поверх штатных (родных) боковин.

Акустические полки предназначены для улучшения общего качества звука Вашей акустической системы.

Крепление пищалки направлено в сторону водителя, что значительно улучшает качество звучания хорошей акустики и позволяет, при определенном наборе акустической системы, построить «сцену» в автомобиле.

Оплачивайте товары банковской картой, с помощью QIWI, Яндекс.Деньги или WebMoney и экономьте на покупке от 4%, избегая почтовые и банковские комиссии

Этот товар выбрали 132 покупателя

Установка динамиков скрытая, то есть динамики крепятся снизу, что скрывает установленную в Вашем автомобиле акустическую систему.
Основное достоинство данной конструкции в том, что при снятии полки для перевозки габаритных вещей, динамики остаются в автомобиле. Вся необходимая фурнитура прилагается.
Изготавливается из фанеры и обтягивается карпетом.

Производство: г.Тольятти

Вес, кг: 9.6 Размеры, см: 95 х 39 х 17 Объем, м3: 0.06299

Варианты доставки товара

Обратите внимание!
Ниже указаны способы доставки, доступные именно для этого товара. В зависимости от способа доставки возможные варианты оплаты могут различаться.
С подробной информацией можно ознакомиться на странице «Доставка и оплата».

Посылка Почтой России

Доступные способы оплаты:

Наложенный платеж (оплата при получении)
С помощью карт Сбербанк, ВТБ, Почта Банк, Tinkoff
Яндекс.Деньги
QIWI
ROBOKASSA

Отправка по всей России. Срок доставки — от 5 до 12 дней.

Посылка Почтой России 1 класс

Доступные способы оплаты:

Наложенный платеж (оплата при получении)
С помощью карт Сбербанк, ВТБ, Почта Банк, Tinkoff
Яндекс.Деньги
QIWI
ROBOKASSA

Отправка по всей России. Срок доставки — от 2 до 5 дней. Дороже чем обычная доставка Почтой России, примерно, на 50%. Вес посылки до 2,5 кг

Экспресс-посылка EMS

Доступные способы оплаты:

Наложенный платеж (оплата при получении)
С помощью карт Сбербанк, ВТБ, Почта Банк, Tinkoff
Яндекс.Деньги
QIWI
ROBOKASSA

Отправка по всей России. Срок доставки — от 3 до 7 дней. Дороже чем обычная доставка Почтой России, примерно, на 100%.

Транспортные компании

Курьерская доставка по г. Тольятти

Доступные способы оплаты:

Наличными при получении
С помощью карт Сбербанк, ВТБ, Почта Банк, Tinkoff
Яндекс.Деньги
QIWI
ROBOKASSA

Срок доставки от 1 до 12 часов.

Самовывоз с нашего склада

Доступные способы оплаты:

Наличными при получении
Кредит, рассрочка
С помощью карт Сбербанк, ВТБ, Почта Банк, Tinkoff
Яндекс.Деньги
QIWI
ROBOKASSA

Время забора должно совпадать с режимом работы магазина.

Начинающий специалист самоучка по тюнингу собственной Лады Приора, в скором времени, наталкивается на проблему отсутствия идей дальнейшей модернизации транспортного средства. Долгие часы, проведённые под машиной, подошли к логическому концу: двигатель расточен, валы заменены, экстерьер поправлен, всё выглядит идеально, но нет завершающего штриха, придающего нотку самоудовлетворения от созданного собственными руками неповторимого творения.

Создание идеального транспортного средства требует уйму времени. Основные шаги тюнинга Лады Приора завершены и остаётся самый важный элемент, который каждый энтузиаст должен выполнить: настройка аудио системы. Отличное звучание подразумевает доскональное планирование и расчёт мест расположения элементов автомобильной акустической системы. Установка компонентов, созданных для воспроизведения музыки с громким звучанием, должна происходить последовательно и с умом. Чтобы избежать значительных искажений звучания приятных мелодий не стоит торопиться с выбором комплектующих класса передовых акустических технологий, так как их монтаж может быть затруднительным.

Инженерные группы проводят многочисленные часы в поисках оптимального решения вопроса приятного звучания аудио системы в салоне транспорта. Их усилия направлены на создание гармонии, полностью сочетающейся с внутренней архитектурой салона Приоры, определяя наилучшее положение для динамиков. Чтобы добиться невероятно естественного и реалистичного звучания как в студии звукозаписи, следует каждый громкоговоритель установить в своё гнездо для обеспечения наилучшей звуковой производительности.

Передние динамики устанавливаются в штатные места в дверях, а задние — в неподвижные боковины откидной полки. Штатные задние изделия изготовлены методом штампования из пластмассы, не отвечая заявленным требованиям при тюнинге авто. По теории, звук — это разной частоты колебания частиц воздуха, создаваемые при движении мембраны динамика под действием электромагнита. Вибрация мембраны передаётся на крепёжные элементы и, далее, при непосредственном креплении к металлическому каркасу Приоры на кузов авто. Во избежание неприятных последствий от действия вибрации специалисты рекомендуют монтировать динамики на вибропоглощающую основу, как фанера. Для придания полного эффекта ровного звучания основу оборачивают звукопоглощающим материалом. Акустическая полка позволяет полностью исключить штатные элементы размещения динамиков, установив без подгонки новую полку.

Эксплуатационные характеристики монтажа новой акустической полки с раздельными боковинами для модели Лады Приора в кузове хэтчбек:

позитивное эмоциональное состояние водителя;
реалистичное звучание низких частот;
гармония с внутренней архитектурой салона;
раздельные боковины;
съёмная полка;
вибропоглощающая основа обработана звукопоглощающим материалом.

Замена акустической полки — это доступный способ улучшить качество звучания любой аудио системы, позволяя максимизировать воспроизведение басовых нот, обеспечив лучшую безопасность для автомобиля на трассе.

Рис.1

Рис.2

Рис.3

Рис.4

Рис.5

Рис.6

Снимите пластмассовые боковины. Рис.1
Снимите ремни безопасности. Рис.2
На кронштейне ремня безопасности находиться болт замка крепления спинки под него ставиться шайба и регулируется, чтобы сиденье закрывалось. Рис.3
Устанавливается деревянная боковина, железные уголки должны войти в проушины расположенные у стекла. Рис.4
Примерьте и отметьте контуры уголка (100X75) карандашом, чтобы уголок длинной своей стороной был на боковине, а короткой — прижимался к кузову (рядом со штатным местом, но не в него). Прикрутите уголок к полке саморезами 3,5X19 по отметкам. Рис.5
Через два отверстия ( рядом с отверстием в боковине (под болт пункт 3), намечаем шилом места для сверления в кронштейне ремня безопасности. Рис.6
Рассверливаем отверстия сверлом 3,6 мм. Рис.7
Устанавливаем колонки, чтобы разъемы контактов были направлены к спинке, на саморезы 3,5X25 — 8шт. Рис.8
Установите боковину на место. Закрепите уголок к кузову саморезами оцинкованными 4,2X16, а в рассверленные отверстия на кронштейне ремня безопасности — двумя оцинкованными саморезами 4,2X32. Рис.9
Закрутите оцинкованный саморез 4,2X32 снизу, из-под полки боковины в стойку кузова через отверстие в боковине, рядом со штатным местом. Рис.10
Вставьте в полку фонарь, подключите его. Рис.11
Натяните штатную обивку на боковину, прикручивая ее саморезами 3,5X19 (5 шт.), к планке. В том месте, где находиться фонарь обивку подрезать ножом. Рис.12
Аналогично установите другую боковину.
Положите крышку на боковины. Рис.13

акустическая полка приора

Все отзывы относительно акустическая полка приора

Lolitydem9517

XEvil — лучший инструмент для решения капчи с неограниченным количеством решений, без ограничений по количеству потоков и высочайшей точностью!
XEvil 5.0 поддерживает более 12 000 типов изображений-captcha, включая reCAPTCHA, Google captcha, Yandex captcha, Microsoft captcha, Steam captcha, SolveMedia, reCAPTCHA-2 и (ДА!!!) Рекапча-3 тоже.

1.) Гибко: вы можете настроить логику для нестандартных капчей
2.) Легко: просто запустите XEvil, нажмите кнопку 1 — и он автоматически примет капчи из вашего приложения или скрипта
3.) Быстро: 0,01 секунды для простых капчей, около 20..40 секунд для рекапчи-2 и около 5…8 секунд для рекапчи-3

Вы можете использовать XEvil с любым программным обеспечением SEO/SMM, любым анализатором проверки паролей, любым аналитическим приложением или любым пользовательским скриптом:
XEvil поддерживает большинство известных сервисов антикапчи API: 2Captcha, RuCaptcha.Com, AntiGate (Anti-Captcha.com), DeathByCaptcha, etc.

Интересно? Просто найдите в Google «XEvil» для получения дополнительной информации
Вы читаете это — значит, это работает! 😉

С уважением, Lolitadem8468

XEvil.Net
[2021-07-14 08:41:00]

Lolitodem5110

Вы можете использовать XEvil с любым программным обеспечением SEO/SMM, любым анализатором проверки паролей, любым аналитическим приложением или любым пользовательским скриптом:
XEvil поддерживает большинство известных сервисов антикапчи API: 2Captcha.com, RuCaptcha, AntiGate.com (Anti-Captcha.com), DeathByCaptcha, etc.

Интересно? Просто найдите на YouTube «XEvil» для получения дополнительной информации
Вы читаете это — значит, это работает! ;))

С уважением, Lolitedem0238

XEvil.Net
[2021-07-10 23:12:04]

Natashuki32

Incredible update of captcha solving package «XRumer 19.0 + XEvil 5.0»:

Captcha regignizing of Google (ReCaptcha-2 and ReCaptcha-3), Facebook, BitFinex, Microsoft, MailRu, SolveMedia, Steam,
and more than 12000 another size-types of captcha,
with highest precision (80..100%) and highest speed (100 img per second).
You can use XEvil 5.0 with any most popular SEO/SMM software: iMacros, XRumer, SERP Parser, GSA SER, RankerX, ZennoPoster, Scrapebox, Senuke, FaucetCollector and more than 100 of other programms.

Interested? There are a lot of demo videos about XEvil in YouTube.

Free XEvil Demo available.

Good luck 😉
P.S. A Huge Discount -30% for XEvil full version until 15 Jan is AVAILABLE! 🙂

XEvil.Net
[2021-01-06 00:22:02]

Алексей

Перезвоните мне пожалуйста 8 (812) 200-40-98 Алексей.
[2019-09-05 09:28:16]

Саша

Вы делаете такие полки на 4 колонки 6х9 ?

[2012-11-30 18:21:35]

Wedmar

I think you hit a bullysee there fellas!
[2012-10-05 07:00:29]

sibbeat

Очень удачная полка получилась! поставилась без проблем на место штатной. Наконец то вместо раздражающего дребезжания я слышу музыку в своем автомобиле
[2010-01-27 05:18:59]

преимущества и специфические особенности изготовления своими руками

Владельцы отечественных автомобилей стараются усовершенствовать имеющиеся модели. Наиболее распространенным видом тюнинга является установка современной акустической системы. Для этих целей устанавливается задняя акустическая полка «Приора Хэтчбек». Подобную полку можно как приобрести в автомагазине, так изготовить самостоятельно.

Купить или сделать самому?

Установка акустики влияет на весь внутренний интерьер автомобиля. Таким образом его можно дополнить декоративными элементами или изменить полностью. Установка акустических систем своими силами позволяет:

Учесть размеры багажника и колонки (отверстия под колонки должны соответствовать их диаметру).
Выбрать схему соединения акустических колонок и возможность смены режимов воспроизведения.
Подобрать обивку, декоративные элементы, цвет и фактуру (для обшивки идеально подходит натуральная и искусственная кожа).
Возможность сэкономить внутреннее пространство (размер конструкции может быть нестандартным).
Выбрать основной материал, лучше, если это будет дерево (ДСП, МДФ, фанера).

Процесс изготовления

Подобные аксессуары для авто следует изготавливать очень аккуратно. Прорабатывая мельчайшие подробности. Акустическая полка «Приора Хэтчбек» изготавливается исключительно по заранее изготовленному трафарету. Последовательность создания:

Изготовление макета – для этого подойдет картон или тонкая фанера, в качестве образца берется заводская задняя полка, наносим рисунок на основу, а затем вырезаем (отверстия под акустику стоит также отметить и вырезать).
Наносим эскиз на основу и вырезаем его лобзиком.
Для прочного крепления по бокам крепим бруски.
Монтаж в багажник производится на саморезы по бокам багажного отсека.
Обрабатываем края и стыки герметиком.

Переделка стандартной акустической полки

Акустическая полка «Приора Хэтчбек» прекрасно подходит для доработки, причем это в разы дешевле создания новой. Для этого потребуется только дополнительное укрепление основы стандартной запчасти. Для этого можно воспользоваться полиуретановой пеной в баллончике. Этапы переделки:

Закрыть края и отверстия от попадания пены скотчем.
Смочить водой заднюю торцевую стенку.
Равномерными движениями распылить состав по всей поверхности.
Подождать 40 минут пока высохнет, а затем равномерно прижать ее к корпусу (чтобы воздух не скапливался под пеной, можно ее заранее проткнуть, а после уплотнить нажатием).
Края и бока обработать специальным уплотнителем на основе резины.
Пена высыхает окончательно через 24 часа.
Чтобы не было скрипа и дребезжания во время движения и воспроизведения музыки, каркас следует оклеить изоляционным материалом.
Акустическая полка «Приора Хэтчбек» монтируется на свое место в багажник.

Также штатная акустическая полка может быть украшена и дополнена различным декором, допускает смену обивки или установку дополнительных аксессуаров.

Результат

В итоге самостоятельного производства получается точно такая же или же полностью оригинальная задняя акустическая полка «Приора Хэтчбек», мало чем отличающаяся от ассортимента в магазине. К тому же изготовить самому будет, как ни странно, быстрее и дешевле. Не придется ждать доставки заказа, да и обивочную ткань можно подобрать по подходящей цене и качеству.

Главное в этом процессе — изучить специфику акустической системы, рассчитать размеры будущей полки и затем смело взяться за инструмент.

Непрофессионалу будет сложно определиться, как подобрать размер и материал для получения максимально комфортного звукоизвлечения. Но при желании вполне найти схемы и инструкции на любой вид акустики и автомобиля.

Primacoustic: акустические панели Element | Журнал Tape Op

Широкополосные поглощающие панели Element — это новый продукт компании Primacoustic. У меня есть потолочное облако Primacoustic Stratus [ Tape Op #114], установленное в моем пространстве для микширования, и я доволен его работой. В отличие от системы Stratus, которая состоит из прямоугольных панелей размером 2 фута × 4 фута (стандартная компоновка готовой акустической обработки), в системе Element используются шестиугольные модули размером 16 дюймов.Каждый шестиугольник изготовлен из стекловаты высокой плотности толщиной 1,5 дюйма, обернутой в акустическую ткань. Двенадцать шестиугольников поставляются в одной коробке, и, как вы понимаете, вы можете разместить их группами на поверхности комнаты в виде аккуратных сот.

Вам действительно нужно еще раз прочитать лекцию о том, как важно иметь прилично убранную комнату? Возможно нет. Но если вы еще не слышали эту историю, продолжайте читать. Если вы уже знаете упражнение, пропустите следующий абзац.

Вы тратите все свои с трудом заработанные деньги на новый набор мониторов, причудливый эквалайзер, дорогой ЦАП или еще что-то, а затем переходите к , а не , слышите, что это действительно делает, потому что у вас крутая акустика в вашей комнате. Рабочее пространство.Серьезно, со всеми новыми приложениями и инструментами, доступными для проведения и анализа акустических измерений, а также множеством доступных решений для акустической обработки, которые могут значительно улучшить ваши миксы и сэкономить массу времени, нет оправдания тому, чтобы не сделать шаг к уделите вашей комнате (и, следовательно, себе) немного акустического внимания.

Перед установкой панелей Element в моей комнате у меня было четыре панели Owens Corning 703 Fiberglass толщиной 4 дюйма толщиной 2 фута на 4 фута, обтянутые тканью, на стене за консолью.Это лечение было функциональным, но я чувствовал, что его эффект был слишком сильным; мой номер был чуть на мертвой стороне. Итак, в бесконечных поисках пространства я искал экономичную, визуально приятную и элегантную альтернативу обработке этой стены.

Установку панелей Element можно легко выполнить с помощью приспособления Push-On Impaler (продается отдельно). Это металлические пластины с выступающими наружу шипами. Вы крепите пластины на стену с помощью шурупов, а затем насаживаете панели на шипы.(Primacoustic продает зажимы Impaler нескольких стилей для различных монтажных нужд.) Вам понадобится уровень, карандаш, рулетка и дрель. Хорошо иметь друга для проверки вашей работы, но не обязательно. Если вы облажаетесь, вы можете снять панель с Impaler и снова установить панель.

Мне прислали два разных цвета, чтобы я мог смешивать и сочетать панели для получения интересного визуального эффекта. Другая обработка в моем пространстве черно-серая, так что это то, что я просил для панелей Element .Кроме того, я живу в Сиэтле, и с учетом зимнего и весеннего сезонов эти цвета идеально сочетаются с природным окружением. (Черная ночь, серый день.) Но я отвлекся.

Сначала я разложил панели на полу, чтобы создать рисунок, который подходил бы для обрабатываемой зоны. Даже с панелями, установленными по прямой схеме, общий эффект получается стильным, но не чрезмерным.

После того, как оригинальные 4-дюймовые панели убраны, а на их место установлены элементы Elements , в комнате снова появилось немного дополнительной жизни, что приветствуется, но в позиции микширования по-прежнему ощущается контроль.Внешний вид намного чище и «законченнее», чем то, что было раньше; хотя это и не обязательно с точки зрения звука, для меня приятнее работать в визуально привлекательном рабочем пространстве. Я также увеличил пространство в пространстве с помощью панелей Element с более низким профилем, что немного облегчает отставание. консоль, чтобы перемонтировать вещи.

Хорошая акустическая обработка необходима для записи и сведения. Сделайте себе одолжение и сделайте вложение, и поднимите его на ступеньку выше стилистически с набором сот Primacoustic Element шестиугольных широкополосных поглотителей.

Tape Op — выходящий два раза в месяц журнал, посвященный искусству звукозаписи.

Или узнать больше

Acoustic Pre TC — Orange Amps

Orange Acoustic Pre TC

Orange Acoustic Pre TC — это первый в мире ламповый стереофонический акустический предусилитель/активный цифровой вход, обеспечивающий высочайшую четкость и непревзойденную производительность для бескомпромиссных исполнителей.Разработанный для использования как на сцене, так и в студии, этот дизайн клапана дает акустическим исполнителям ту же теплоту, естественную компрессию и богатые гармоники, которые ранее были доступны только электрогитаристам и любителям Hi-Fi-аудиофилов.

Канал A — это уникальный канал клапана ECC83/12AX7 для активных и пассивных инструментов. Схема лампы работает совершенно иначе, чем в большинстве усилителей для электрогитар, и была разработана для усиления гораздо более широкого частотного диапазона, чтобы уловить каждый тонкий нюанс акустических инструментов.Тональный эффект лампы можно точно настроить с помощью регулятора «Heat» предусилителя, который добавляет усиление в верхнем среднем диапазоне и выше, а также добавляет легкую компрессию. Это можно использовать для переозвучивания этого канала в зависимости от стиля игры. Отключение Heat предлагает более теплую атаку для флетпикеров, в то время как его увеличение добавляет больше присутствия и блеска для фингерстайла.

Аналоговый полупроводниковый канал B имеет другой, немного более мягкий характер с выдающейся четкостью. Этот канал имеет входы для микрофона или инструмента и оснащен переключаемым фантомным питанием 48 В.Оба канала можно использовать независимо друг от друга или смешивать вместе, что идеально подходит для современного исполнителя, сочетающего несколько источников звука.

Каждый канал имеет трехполосный эквалайзер с полупараметрическим регулятором средних частот, а также переключатели для устранения проблем с обратной связью на сцене и проблем с фазировкой между звукоснимателями с двумя источниками. Параметры формирования тона были озвучены для идеального управления естественным телом и «воздухом» акустических инструментов, в то время как встроенная стереореверберация при желании добавляет потрясающую атмосферу.

На задней панели предусилителя предусмотрены гибкие возможности маршрутизации, включая независимые петли эффектов и балансные цифровые выходы для каждого канала.Изготовленная вручную в Великобритании модель Orange Acoustic Pre TC уже стала хитом среди крупных музыкантов. Прототипы уже отправились прямо в туровые установки Стиви Уандера для использования с его Harpejji и фингерстайл-джазовым гитаристом MBE Мартином Тейлором.

Мониторинг и акустическая обработка

Нет смысла тратить деньги на модные микрофоны, процессоры и плагины, если ваши динамики плохо расположены, а частотная характеристика вашей комнаты имеет больше пиков, чем Гималаи! Итак, здесь мы рассмотрим практические способы улучшения среды записи и прослушивания.

Одним из самых острых вопросов при обустройстве студии является конструкция помещения и акустика. Почему тернистый? Что ж, по моему опыту, если вы попросите любого количества «экспертов по акустике» спроектировать комнату или решить проблему с комнатой, вы получите множество противоречивых советов. Должен сказать, что у меня нет формального акустического образования. Тем не менее, я спроектировал ряд громких комнат с лицензией Dolby, а также отладил акустику для некоторых крупных клиентов в качестве установщика студии.На самом деле, я попал в акустический дизайн в результате уроков, полученных при отладке чужих проектов.

Даже если вы можете позволить себе услуги профессионалов, мой совет будет проверять их работу на каждом этапе установки. Однажды я видел систему мониторинга в комнате, которая была спроектирована, установлена и заказана известной акустической компанией, в которой один из передних громкоговорителей работал в противофазе. Я предположил, что неисправность связана с перекрещивающимися проводами где-то в аудиоразъеме, но на самом деле это было вызвано неправильным подключением левого потолочного громкоговорителя.Эта крупная ошибка осталась незамеченной, и комната была подписана с ошибкой на месте!

Мы рассмотрим несколько различных акустических сценариев, от исправления простых проблем в домашних студиях до разработки с нуля проекта для небольшой проектной студии. Мы также рассмотрим очень важную и часто упускаемую из виду тему, которая близка моему сердцу как проектировщику громкоговорителей: монтаж, размещение и ориентация громкоговорителей.

Зачем беспокоиться об акустике или искать проблемы? Когда вы микшируете музыку (или что-то еще в этом отношении) в комнате с плохой акустикой, материал может звучать в этом месте хорошо, но когда микс впоследствии воспроизводится в другом месте, он может звучать совсем по-другому — и часто не очень хорошо. вообще! Если в среде микширования есть незначительные проблемы, эффекты могут быть совершенно безобидными, например, небольшие изменения в басах или высоких частотах.В крайних случаях баланс может развалиться или содержать элементы, которые не были слышны во время сведения — более распространенная проблема, чем вы думаете.

Представьте на мгновение, что в вашей комнате басовый свет. Во время микширования, чтобы получить хороший результат, вы инстинктивно добавляете больше баса на басовые инструменты и бочки. При воспроизведении в «нормальной» среде прослушивания микс будет звучать очень тяжело и неконтролируемо. Эта ситуация, безусловно, не ограничивается небольшими или любительскими студиями.Любой, кто слушает дома систему с сабвуфером, часто сталкивается с коммерческими записями со всевозможными странными проблемами в области низких частот. Кроме того, уровень очень низкого баса сильно различается между записями. Причина этого будет заключаться в том, что инженеры по микшированию и/или мастерингу просто не могли слышать такие низкие частоты в студиях, которые они использовали. Я также считаю, что возможность видеть диффузоры низкочастотных динамиков в комнате для микширования дает большие преимущества. Это одна из причин, по которой я не рекомендую использовать решетки динамиков — попробуйте сыграть в «Двое против природы» Стили Дэна, наблюдая за своими мониторами, чтобы понять, что я имею в виду!

К основным проблемам домашних или полупрофессиональных микшерных залов и студий относятся следующие:

Проблемы с низкими частотами: слишком мало басов или горячие и холодные участки басов по всей комнате.
Проблемы с высокими частотами: слишком сильная реверберация в помещении или плохая визуализация.
Проблемы с изоляцией: Посторонний шум и утечки между помещениями/зданиями.

Прежде чем мы приступим к решению этих акустических проблем, я хотел бы сначала обсудить выбор громкоговорителя и его установку. В первую очередь важно обратить внимание на эту область, так как невозможно сделать точные акустические оценки без разумного монтажа и расположения громкоговорителей. Расположение, ориентация и монтаж громкоговорителей могут иметь огромное влияние на окончательный звук в помещении, поэтому разумно изучить это с самого начала.Начинающего студийного инсталлятора ждет ряд подводных камней, наиболее проблематичными из которых являются выбор динамика и его расположение. Вам может показаться странным объединять эти две темы под одним заголовком, но они критически связаны.

Рис. 1. Оптимальное положение для прослушивания. Во многих домашних студиях колонки по необходимости размещают у стены, тогда как в больших помещениях их можно использовать отдельно и вдали от каких-либо границ. Чтобы получить хорошие результаты с динамиками у стены, очень важно, чтобы они не были подключены сзади, так как близость стены к задней части динамиков будет препятствовать правильной работе портов и приведет к неравномерному басу.Кроме того, при таком расположении громкость басов любого динамика будет увеличиваться. Поэтому важно, чтобы вы не выбирали громкоговорители с тяжелыми басами, которые не предназначены для этого использования. Покупая колонки для своей студии, постарайтесь прослушать их в том месте, где вы будете их использовать. Если они будут использоваться у стены, попробуйте их таким образом у дилера. И наоборот, если они будут использоваться далеко от стен, не поддавайтесь искушению судить о динамике, который сгруппирован вместе со многими другими в демонстрационном зале.Настаивайте на том, чтобы их переместили в разумное место — любой хороший дилер будет ожидать сделать это как само собой разумеющееся.

Как я говорил в своей статье о сабвуферах (SOS, июль 2002 г.), старайтесь не размещать динамики в углах комнаты. Опять же, это усилит бас и приведет к неточным результатам. Идеальное расположение громкоговорителей будет располагать слушателя и громкоговорители в точках равностороннего треугольника, как показано на рис. 1. Если ваша комната не позволяет этого, лучше располагать громкоговорители слишком близко друг к другу, чем слишком далеко друг от друга.Если громкоговорители расставлены слишком широко, вы получите «дыру» в середине изображения, что сделает невозможным точное панорамирование и акустическое размещение.

Сделав свой выбор, следующим шагом будет разработка надежного крепления. Звучание многих динамиков будет разочаровывающим и непредсказуемым, если они не закреплены надежно. Это легко понять, если принять во внимание крошечные расстояния, на которые диффузор низкочастотного динамика и купол высокочастотного динамика перемещаются при обычном использовании. Если энергия баса динамика способна сдвинуть его коробку (помните, что каждое действие будет иметь равную и противоположную реакцию), движение будет вычитаться из выходного баса и вполне может быть больше, чем отклонение твитера, что приведет к уменьшению определение.Именно по этой причине шипованные стойки для громкоговорителей стали нормой. Независимо от того, устанавливаете ли вы свои динамики на полке или подставке, поместите небольшой шарик Blu-Tac под каждый угол динамика, чтобы они не двигались. Если они напольные, используйте специальный комплект шипов, особенно если стойки установлены на ковре.

Рисунок 2а. Неправильное позиционирование. При горизонтальном расположении на полке звук из твитера достигает ушей слушателя позже, чем звук из вуфера. Крайне важно, чтобы динамики использовались в той ориентации, для которой они были разработаны, а также чтобы их вертикально и, как правило, горизонтально, в обычном положении прослушивания.Если динамик используется в неправильной ориентации, частотная характеристика сильно пострадает. Не поддавайтесь искушению положить динамики на бок для удобства. Прослушивание вне нормальной вертикальной оси приведет не только к ошибкам отклика, но и к провалам в отклике вокруг частоты кроссовера. Это происходит из-за компенсации фазы между драйверами громкоговорителей во внеосевой вертикальной плоскости.

На рис. 2 показана типичная ситуация, когда динамики размещены на полке над микшерным пультом.В этом примере разница в расстоянии между твитером и низкочастотным динамиком в положении микширования составляет 6 см. Эта разница означает, что высокие частоты от твитера поступают примерно на 174 мкс позже, чем от низкочастотного динамика. Если мы предположим, что динамик имеет частоту кроссовера 2,8 кГц, что является типичным, это будет означать падение уровня отклика примерно на 3 дБ на этой частоте. Если бы расстояние было больше, произошла бы полная отмена. Понятно, что это не то, чего мы хотим.

Рисунок 2б.Наклон мониторов обеспечивает одинаковое расстояние до уха от твитера и вуфера. Самым простым решением здесь было бы наклонить динамик в сторону микса, чтобы устранить временную разницу и выровнять АЧХ.

Теперь, когда у нас есть колонки, мы можем перейти к акустике помещения. Давайте начнем с поиска способа выявления проблем в существующей комнате. Проблемы с ВЧ чаще всего встречаются в домашних и проектных студиях, хотя, к счастью, их легко диагностировать и лечить недорогими методами.Сядьте в позицию микса и один раз резко хлопните в ладоши. Внимательно слушайте «трещину» и, что более важно, то, что происходит после «трещины». В идеальном мире вы бы ничего не услышали после первоначального треска. Однако то, что вы, вероятно, услышите, — это короткий период резкого «порхающего» эха, который в совокупности создает звук «боинга».

Очень быстрое, хотя и ненаучное решение — приложить одеяло к одной из твердых стен. Это помогает иметь помощника во время игры! Удерживая одеяло на расстоянии одного-двух дюймов от стены, чтобы волна затухала как на пути к стене, так и от нее, снова хлопните в ладоши.Если вы определили самую проблемную стену, «трещина» должна звучать намного чище и короче. Если нет, попробуйте другую стену.

Существует ряд постоянных решений. Если у вас ограниченный бюджет, можно повесить на стену одеяла или тяжелые шторы, хотя в целях безопасности используйте только огнестойкую ткань. Помимо этого, существует большое количество акустических плиток, доступных для решения этого типа задач. Небольшой номер, прикрепленный к стене с помощью толстого двустороннего скотча или клея, будет творить чудеса.Акустическая плитка или потолочная плитка Rockwool также принесут пользу на потолке. Основным преимуществом уменьшения высокочастотных стоячих волн является гораздо лучшая детализация и изображение с ваших мониторов. Этой области, пожалуй, больше всего не уделяется должного внимания в домашних студиях, да и в домашних зонах для прослушивания Hi-Fi.

Без обширного тестового оборудования владелец домашней студии должен субъективно оценивать уровень баса. Помните, наша цель состоит в том, чтобы избежать ситуации, когда мы по ошибке используем элементы управления эквалайзером.Во многих домашних или небольших студиях вы можете избежать большинства проблем с басами, используя разумно расположенные мониторы ближнего поля. В этой ситуации вы в основном будете слышать звук прямо с мониторов, поэтому эффекты комнаты будут менее проблематичными и часто могут игнорироваться. В больших помещениях, где расстояние между вами и мониторами больше, аномалии в комнате станут более важными.

Начните с очень внимательного прослушивания в позиции микса. Воспроизведение ряда коммерческих записей, которые вы хорошо знаете.Опять же, как я предлагал в своей статье о сабвуферах в журнале SOS, июль 2002 г., послушайте плавную последовательность басовых нот от бас-гитары и так далее. Вы должны слышать все ноты на одном уровне. В зависимости от размера и качества ваших мониторов экстремальные ноты могут спадать, но этого и следовало ожидать. Попробуйте оценить качество своих мониторов в нескольких комнатах. Это придаст вам изюминку за выступление колонок отдельно от помещения. Если у вас есть области, где бас появляется и исчезает, и вы разумно расположили свои мониторы, то у вас, вероятно, есть проблемы с низкими частотами в комнате.Серьезным испытанием этой проблемы является то, что вам «нужно» постоянно изменять настройку баса во время воспроизведения диапазона тестового материала. Если да, то вы будете инстинктивно делать то же самое во время микширования.

Теперь попробуйте передвигаться по комнате. Вы слышите большие пики и впадины в басовой части? Если это так, у вас, вероятно, проблемы со стоячей волной. Если стены в комнате параллельны друг другу, как и во всех стандартных комнатах, стоячие волны возникают, когда расстояние между стенами равно половине длины волны или кратной ей частоте в звуковом спектре.Когда расстояние равно половине длины волны, частота называется основной. Связь описывается формулой: f ₁ =v/2L, где f ₁ — основная частота, v — скорость звука в воздухе (примерно 345 метров в секунду в нормальных условиях) и L — расстояние между стенами. Например, если в комнате параллельные стены на расстоянии четырех метров друг от друга, основная стоячая волна будет иметь частоту 43,125 Гц, а также несколько целых чисел — 86.25 Гц, 129,375 Гц и так далее. Чтобы количественно оценить проблемы, я считаю полезным прослушивать один и тот же материал в разных комнатах. Лучше всего начать с Hi-Fi-системы вашего или друга. Материал звучит одинаково или есть существенные различия? Я также считаю полезным иметь пару наушников хорошего качества в качестве эталона. Возможно, вы сможете достичь приемлемого компромисса, переместив динамики или положение микса.

Следующая проблема — басовые пики и провалы. Есть два основных способа исправить это.Лучшее решение, как правило, неприемлемо для дома, поскольку оно включает в себя обеспечение того, чтобы стены в комнате не были параллельны друг другу. Это важная концепция, и ее следует применять к любому новому строительству. Если сделать противоположные стены непараллельными, волны не будут захватываться и объединяться. Этого можно добиться с помощью нестандартной деревянной рамы, скрепленной двойным креплением гипсокартоном (см. врезку «Усиление баса» для объяснения двойного крепления), на двух стенах и, в идеале, на потолке.

Менее радикальным и часто дополнительным решением является добавление определенной степени поглощения в стратегических местах. Это работает, ослабляя проблемные частоты, тем самым уменьшая их суммирование. Под поглощением я не подразумеваю звукопоглощающую настенную плитку — хотя она отлично подходит для проблем с высокими частотами, ни одна из них не работает достаточно низко для настоящих проблем с басами. Басовые поглотители, или басовые ловушки, как их также называют, доступны в готовом виде в различных стилях и цветах, удобных для домашнего использования, хотя они, как правило, дороги.Однако есть альтернатива, сделанная своими руками. В любом из этих решений поглотители должны быть расположены в какой-то точке вдоль удобной стены. Углы комнаты также хороши, и ключом к их успешному размещению, как всегда, является множество проб и ошибок.

Рисунок 3. Поглотители будут работать в диапазоне частот, а не на одной конкретной частоте, поэтому довольно сложно предсказать точное размещение и требуемое количество. Начните с поглотителей примерно на трети пути вдоль стены, затем переместите их и послушайте еще немного.Добавьте больше, если требуется. Помните, что мы не обязательно стремимся к полному устранению проблем, достаточно лишь того, чтобы вы перестали тянуться к ручке эквалайзера! Если вы работаете с клиентами или продюсерами, вам понадобится более одной позиции прослушивания. В этой ситуации вы должны внимательно слушать в нескольких положениях и добавлять поглотители, пока не добьетесь хорошего результата.

Поглотители низких частот

пропускают внутрь звуковую энергию, а затем преобразуют ее в движение и, в конечном счете, в тепло. Показанный своими руками тип (рис. 3) ведет себя так же, как слишком гибкая стена из гипсокартона.Звуковые волны проникают в коробку через отверстия в перфорированной панели, а также непосредственно через обшивку. Затем энергия возбуждает картонные мембраны внутри коробки. В процессе движения мембран теряется энергия, поэтому бас снижается. Эти устройства просты и дешевы в изготовлении и могут быть покрыты тканью, чтобы замаскировать их. Однако есть и обратная сторона, потому что этот тип не так эффективен, как некоторые готовые модели, поэтому в комнате среднего размера может потребоваться десять или более для устранения проблем, что займет много места.Это часто является проблемой, даже с профессиональными поглотителями. Однажды я был свидетелем того, как большую комнату уменьшили в размерах на треть, чтобы вместить достаточное количество людей.

Установление о том, что мониторы до задачи, наиболее распространенной причиной сокращения баса в комнате — объекты или стены, действующие как поглотители. Если ваша комната построена с использованием современных технологий с использованием гипсокартона, это почти наверняка так и будет.Проверьте стену, постукивая по ней пальцем. Если звучит глухо, скорее всего, это гипсокартон.

Другие «полые» объекты также могут вызывать проблемы. Тонкие двери, шкафы и даже выброшенные картонные коробки могут сыграть свою роль. Попробуйте почувствовать или даже прислушаться к стенам во время выполнения тестовых образцов. Вы чувствуете, что что-то резонирует с басом? Если да, то он будет поглощать энергию и удалять басы из комнаты.

Если стены из гипсокартона, решение простое, хотя и требует много времени.Просто добавьте еще один слой гипсокартона поверх существующих стен (и потолка, если это возможно). Если у вас нет необходимых навыков рукоделия, строитель, специализирующийся на гипсокартонных гипсокартонных стенах, сделает работу быстро и относительно дешево. Процесс добавления доски второй толщины называется двойной закрепкой. Лучше не штукатурить новую доску — просто зачистите стыки (наклеив шовную ленту на стык и заполнив шов заподлицо герметиком) и непосредственно декорируйте.

Двойное крепление улучшает звучание басов в комнате, делая стену более жесткой, чтобы она не действовала как поглотитель.У этого также есть побочное преимущество задержки распространения огня. Если вам посчастливилось создавать комнату с нуля, также очень полезно использовать дополнительные настенные стойки, размещая их ближе друг к другу, чем обычно. Если у вас также есть дешевая полая дверь, поменяйте ее на более прочную. Эти шаги увеличат басы в комнате, а также уменьшат проникновение в другие комнаты.

		Усиление Bass

В большинстве домашних студий посторонний шум обычно не представляет особой проблемы.С другой стороны, утечка звука может быть… достаточно плохо, если ваша деятельность в студии раздражает других членов вашей семьи, но совсем другое дело, если вы раздражаете своих соседей! Поскольку эти две акустические проблемы в некоторой степени связаны, улучшение одной из них часто приводит к улучшению другой. Чтобы уменьшить утечку звука, важно понимать, как это происходит. Вообще говоря, есть два механизма, участвующих в утечке звука. Во-первых, звуковые волны, распространяющиеся по воздуху, просто перемещаются между двумя точками.Во-вторых, это структурная вибрация, переносимая между помещениями, что является основной проблемой, затрагивающей соседние комнаты или дома.

Сначала мы рассмотрим уменьшение проблем с воздушным транспортом. Наиболее очевидными проблемными зонами являются дверные рамы и окна. Обеспечьте хорошую герметизацию дверей, используя резиновый уплотнитель. Запечатывать нижнюю часть двери немного неудобно, но если вы можете допустить небольшую деревянную планку, прикрепленную к полу через дверной порог, вы можете запечатать ее. Также доступны специальные уплотнители днища двери с центральной резиновой полосой.Заблокируйте все отверстия старых замков и так далее — если через них может проходить воздух, то через них может проходить и звук!

Здесь, конечно, есть оговорка. По-настоящему звуконепроницаемая комната будет воздухонепроницаемой, а это значит, что в ней не будет приятно работать какое-то время! Решение состоит в том, чтобы проветривать помещение таким образом, чтобы не возникало проблем с акустической утечкой. В более крупных помещениях используется кондиционер со звукоизолирующими перегородками. С окнами убедитесь, что рамы и проемы хорошо герметизированы, и, если окно не имеет двойного остекления, очень поможет вторичное остекление.Любой метод, который вы используете для этого, должен легко сниматься для очистки и, что более важно, для безопасности. Окна могут быть важным аварийным выходом.

Серьезной проблемой является утечка через полы и потолки. Как упоминалось ранее, двойное крепление потолка поможет, но часто это непрактично. Лучшее решение — поднять половицы в помещении выше и заполнить пустоту утеплителем из стекловолокна или, что предпочтительнее, минеральной ватой. Полы должны быть загерметизированы, потому что, если в полу используются обычные доски, все щели будут пропускать воздух и, следовательно, звучать.Еще раз, практичность часто ограничивает то, что возможно. Лучшим решением является укладка дополнительной герметизирующей обшивки поверх существующего пола. Пол из твердой древесины с подложкой из пенопласта — отличный способ добиться этого, но имейте в виду, что вам может потребоваться покрыть большую часть пола ковром, чтобы уменьшить отражения от твердой поверхности. В более дешевых решениях можно использовать ДСП, МДФ или фанерные листы. Какой бы метод вы ни использовали, не забудьте хорошо загерметизировать все стыки, особенно по периметру комнаты. Чтобы обеспечить расширение и сжатие дерева, я обычно использую для этого силиконовый герметик.

Труднее всего решить проблемы, связанные со структурой. Особую проблему представляют динамики, установленные на соседней стене. Если они соединены со своими креплениями, как я предлагал ранее, энергия будет передаваться на стену очень эффективно.

Рис. 4. Самый очевидный способ избежать подобных проблем — выбрать изолированную или внутреннюю стену, если это возможно. Если планировка вашей комнаты не позволяет этого, вам придется пойти на компромисс с монтажом и позволить динамикам двигаться в определенной степени.Этого можно добиться, используя полоски из неопреновой резины под динамиками или поставив их на плотную подушку из пеноматериала. Лучшим, хотя и более сложным решением, является установка динамиков в толстом корпусе, который сам по себе изолирован пенопластом или резиной, как показано на рис. масса ящика велика по отношению к инерции движущегося водителя.

Еще одной серьезной проблемой является передача через пол и потолок.Звуковые волны от мониторов возбуждают эти поверхности и заставляют их, в свою очередь, излучаться в здание. Единственным практичным решением для потолка, опять же, является двойное крепление. Пол можно улучшить, сделав черный пол, который будет изолирован от основного пола полосами из неопрена, как показано на рисунке 5. Если используется черный пол, необходимо подумать о дверных порогах. Приподнятая высота пола потребует укорачивания дверей и может потребоваться ступенька. Этот метод построения лежит в основе моих специализированных студийных проектов и будет обсуждаться далее.

Многие небольшие мастерские будут встроены в гаражи и хозяйственные постройки. Эта ситуация позволяет построить специальную герметичную и изолированную оболочку внутри существующего здания. Затраченная работа находится в пределах возможностей среднего энтузиаста DIY и не должна быть слишком дорогой. На рис. 6 показана основная концепция. Начните с приклеивания неопреновой полосы толщиной 10 мм к нижней стороне каркаса пола. Затем установите стойки с гипсокартоном на внешние поверхности, если это возможно. Каждая рама крепится к соседней раме с помощью «головок» и угловых пластин, как и в любой конструкции из гипсокартона.Шестидюймовый балочный материал должен подходить для всех пролетов потолка, кроме самых больших.

Рисунок 6. Когда каркас будет готов, у вас будет прочный каркас полностью изолированной комнаты. Если вам нужны другие изолированные области, например, барабанная будка, просто постройте второй каркас. Очень важно, чтобы различные каркасы нигде не соприкасались и не соприкасались. Даже крошечная связь разрушит изоляцию. Однажды я построил студию таким образом и обнаружил, что между кабиной и комнатой для микширования почти нет изоляции.Причиной стала деревянная конструкция размером 3 x 2 дюйма, соединяющая оба скелета. Строитель, которого я нанял, не понял концепции изоляции и соединил рамы в углу. Затем соединение было скрыто под обшивкой стены из гипсокартона, и для исправления потребовался капитальный демонтаж!

При строительстве каркасов две смежные стены и потолок должны быть намеренно непрямыми, чтобы уменьшить стоячие волны. Как правило, чем больше квадратов, тем лучше, но это неизбежно уменьшит окончательный размер комнаты, так что это должен быть компромисс.Обычно я стремлюсь к наклону около 15-20:1. Потолок обычно выглядит лучше, если он наклонен к мониторам. Следующим шагом является «сначала починить» всю электрику (включая телефонные линии, осветительные и силовые кабели) — другими словами, проложить кабели и установить розетки, но не устанавливать розетки и выключатели. Также не стоит упускать из виду сантехнику и, конечно же, вентиляцию — по завершению конструкция будет практически герметичной.

После завершения первого ремонта можно укладывать пол.Неплотно положите полиэтиленовую пленку на балки, чтобы избежать проблем с влажностью, а затем заполните пустоту в полу изоляцией из стекловолокна. Далее укладываем половицы. Лучше всего использовать специально предназначенную для пола ДСП со шпунтом и пазом. Используйте герметик на стыках. Подгонка пола на этом этапе значительно облегчит работу с каркасом.

Пустоты за каркасными стенами должны быть неплотно заполнены утеплителем из стекловолокна. Опять же, если ваше здание находится снаружи, как в случае с гаражом, вам может потребоваться накрыть каркас полиэтиленом для защиты от влаги перед установкой изоляции.Далее стены можно обшить гипсокартоном. Гипсокартон должен быть скреплен двойным швом, при этом две обшивки должны быть смещены на половину листа, чтобы стыки не совпадали. Все стыки должны быть герметизированы и проклеены. Также следует загерметизировать стык между полом и стенами. Когда стены готовы, можно приступать к потолку. Опять двойка. Убедитесь, что стык между верхней частью стен и потолком герметичен.

Рисунок 7. Дверные проемы и окна требуют особого внимания. Думайте о дверных проемах как о воздушных шлюзах.Дверная рама со стороны каркаса не должна соприкасаться с основной конструкцией здания, иначе будет нарушена изоляция. Двери и окна между разными скелетами должны быть двойными — другими словами, по одному на каждый скелет. Оправы можно изолировать воздушным зазором и/или небольшой полоской неопрена (см. рис. 7). Щель можно замаскировать ковром и настенными покрытиями. При установке окон рекомендуется слегка наклонить их к полу или потолку. Это уменьшает прямые отражения звука и помогает уменьшить стоячие волны.

После завершения помещение должно быть акустически обработано, как описано выше. В новых комнатах я считаю выгодным использовать чередование жестких и мягких участков вокруг одного гипсокартонного листа по ширине на противоположных стенах. Твердые участки образованы гипсокартоном, который можно просто оклеить обоями. Мягкими зонами могут быть акустическая плитка, ткань или шторы. Мне также нравится использовать подвесной потолок с плиткой Rockwool, если позволяет высота. Это помогает убить высокочастотные стоячие волны.

Хотя описанная выше система может показаться сложной и трудоемкой, обычный дом или проектная студия могут быть построены всего за несколько выходных.Как всегда, помните, что если вы не чувствуете себя уверенно при решении какой-либо задачи, в частности, по электрике, обратитесь к услугам профессионала. Некоторые или все описанные выше методы должны оказаться полезными для всех, кто строит студии на всех уровнях. Они были хорошо опробованы и протестированы мной в комнатах размером до 30 х 20 футов.

Флуктуации подводной акустической энергии во время сильной внутренней волновой активности с использованием модели трехмерного параболического уравнения: The Journal of the Acoustical Society of America: Vol 146, No 3

Трехмерная модель параболического уравнения Монтерея–Майами используется для моделирования нелинейная внутренняя волна (NIW), пересекающая звуковое поле на мелководье.Стимулом к этому исследованию послужили акустические измерения, проведенные во время полевого эксперимента Shallow Water ’06 (SW06), где NIW пересекала толщу воды так, что гребни солитонов были почти параллельны пути источник-приемник. В этом сценарии важны эффекты горизонтального преломления. Профиль скорости звука, адаптированный из экспериментальных данных SW06, используется для моделирования NIW, предполагая, что изменения вдоль гребней волны (например, кривизна) незначительны. Широкополосные и модальные энергетические метрики показывают акустические флуктуации из-за внутренней волновой активности.Повторяющиеся запуски модели имитируют NIW, пересекающую поле параболического уравнения (PE) в пространстве и времени. Статистический анализ показывает, что данные PE лучше всего соответствуют логарифмически нормальному распределению, но в некоторых сценариях имеют тенденцию к экспоненциальному распределению. Небольшие различия углов между акустической дорожкой и распространяющейся НИВ вызывают существенные различия в распределении энергии по всему ПЭ-полю. В то время как эффекты преломления из-за переднего фронта прихода NIW важны во всех случаях, влияние фокусировки и расфокусировки в идеально параллельном случае доминирует над флуктуациями поля.В непараллельном случае сильные флуктуации, вносимые прохождением НИВ, имеют тот же порядок, что и преломление на переднем фронте.

ПРИЗНАТЕЛЬНОСТЬ

Эта работа была бы невозможна без поддержки Управления военно-морских исследований, в частности Бена Ридера. Мы выражаем дополнительную благодарность трудолюбивым людям, которые поддержали эксперимент SW06, который послужил мотивацией для этой работы. Эта работа стала результатом обширных технических дискуссий с Джимом Линчем, Йинг Тсонг Лином, Артом Ньюхоллом (WHOI) и Стивеном Крокером (URI).Эта работа была бы невозможна без помощи и ресурсов Инженерно-вычислительного центра Университета Род-Айленда.

Акустические обнаружения гренландских китов и белух в западной части моря Бофорта 2008–2018 гг.

PLoS One. 2021; 16(6): e0253929.

, Концептуализация, Курирование данных, Формальный анализ, Получение финансирования, Исследование, Методология, Администрирование проекта, Написание – первоначальный проект, Написание – обзор и редактирование, ^1, ^* , Концептуализация, Формальный анализ, Написание – обзор и редактирование, ², Концептуализация, Формальный анализ, Написание – первоначальный проект, Написание – обзор и редактирование, ³ и, Формальный анализ, Методология, Визуализация, Написание – обзор и редактирование ¹

Кэтлин М.Стаффорд

¹ Лаборатория прикладной физики Вашингтонского университета, Сиэтл, Вашингтон, Соединенные Штаты Америки

Джон Дж. Читта

² Департамент рыбы и дичи Аляски, Фэрбанкс, Аляска, Соединенные Штаты Америки

Стивен Р. Окконен

³ Институт морских наук Университета Аляски Фэрбенкс, Фэрбенкс, Аляска, Соединенные Штаты Америки

Цзиньлунь Чжан

¹ Лаборатория прикладной физики Вашингтонского университета, Сиэтл, Вашингтон, Соединенные Штаты Америки

Уильям Дэвид Холлидей, редактор

¹ Лаборатория прикладной физики Вашингтонского университета, Сиэтл, Вашингтон, Соединенные Штаты Америки

² Департамент рыбы и дичи Аляски, Фэрбенкс, Аляска, Соединенные Штаты Америки

³ Институт морских наук, Университет Аляски, Фэрбенкс, Фэрбенкс, Аляска, Соединенные Штаты Америки

Общество охраны дикой природы Канады, КАНАДА

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Поступила в редакцию 1 апреля 2021 г .; Принято 15 июня 2021 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Дополнительные материалы

S1 Рис: (TIF)

GUID: 883445F6-CE8C-4525-9BE9-DB06C3F49053

S2 Рис: (TIF)

GUID: 3EDACE3B-89C6-4289-84EC- 2F001379DBDA

S3 Рис.: (TIF)

GUID: 7166933D-5203-425B-9D72-FCC67F85F255

S1 Таблица: акустических обнаружений гренландского кита8–2 из 2010580.Среднее количество почасовых файлов в день, по крайней мере, с одним акустическим обнаружением гренландского кита. NaN указывает на отсутствующие данные.

(XLSX)

GUID: 189BC3CE-B610-49CA-95C0-CC5DEC290E3C

S2 Таблица: Акустические обнаружения белух за 2008–2018 гг. Среднее количество почасовых файлов в день, по крайней мере, с одним акустическим обнаружением белухи. NaN указывает на отсутствующие данные.

(XLSX)

GUID: 97509260-AF9E-4085-A775-39401CABB78E

S3 Таблица: Выход BIOMAS для 71N 152.3 Вт. Ежедневные значения биомассы копепод и хищного зоопланктона (в ммоль-Н/м ³ ), концентрации морского льда и температуры океана (°C) в районе 1° на 1° с центром в 71° с.ш., 152,3° з.д. .

(XLSX)

GUID: 103F0982-2CB9-4C34-8042-88A6FA031AF7

Заявление о доступности данных: Все соответствующие данные находятся в рукописи и ее вспомогательных информационных файлах.

Реферат

Распределенная биологическая обсерватория (DBO) была создана для обнаружения изменений окружающей среды в Тихоокеанской Арктике путем регулярного мониторинга биофизических реакций в каждом из 8 регионов DBO.Здесь мы исследуем появление вокализаций гренландских китов и белух в западной части моря Бофорта, полученных с помощью акустических инструментов, развернутых в период с сентября 2008 г. по июль 2014 г. и с сентября 2016 г. по октябрь 2018 г. для изучения межгодовой изменчивости этих арктических эндемичных видов в районе DBO 6. Акустика данные были собраны на океанографической якорной стоянке, развернутой в шельфбрейкере Бофорта на ~71,4° с.ш., 152,0° з.д. Спектрограммы файлов акустических данных были визуально проверены на наличие или отсутствие известных сигналов гренландского кита и белухи.Еженедельные средние значения появления китов сравнивались с выходными данными по зоопланктону, температуре и морскому льду из модели BIOMAS, чтобы определить, влияет ли какая-либо из этих переменных на появление китов. Кроме того, даты прохождения акустических китов весной и осенью сравнивались с годовыми датами таяния и замерзания морского льда, чтобы изучить изменения в фенологии. Весной ни гренландские киты, ни белухи не претерпели существенных изменений во времени миграции, но гренландские киты мигрировали значительно позже осенью в период с 2008 по 2018 год.Не было выявлено четких взаимосвязей между гренландскими китами и переменными окружающей среды, что позволяет предположить, что район DBO 6 является миграционным коридором, а не местом нагула для этого вида. Удивительно, но акустическое присутствие белух было связано с биомассой зоопланктона вблизи причала, но вряд ли это прямая связь: вероятно, существует взаимодействие экологических факторов, которые приводят к более высокой встречаемости как смоделированного зоопланктона, так и белух в районе DBO 6. Экологические триггеры, которые определяют миграционную фенологию двух арктических эндемичных видов китообразных, вероятно, исходят из Берингова моря, переносящего тепло, питательные вещества и планктон через Чукотское море в море Бофорта.

Введение

Арктика, особенно Тихоокеанская Арктика, — это место, где изменение климата оказывает наиболее резкое воздействие на окружающую среду [1]. Сначала в 2007 г., а затем в 2012 г. площадь морского льда в Арктике достигла исторического и драматического минимума [2]. Включая эти два экстремальных года, снижение наиболее заметно в осенние месяцы, когда сезон открытой воды удлиняется на 6–11 дней за десятилетие [3,4]. Такие экстремальные изменения в физической среде должны привести к изменениям во всей экосистеме; Распределенная биологическая обсерватория (DBO) — это структура, которая была предложена в качестве «массива обнаружения изменений» для документирования этих изменений посредством повторных измерений в фиксированных местах в течение длительного времени [5,6].

Морские млекопитающие считаются стражами перемен [7,8], и в Арктике это особенно верно в отношении видов, облигатных к льду [ледяные тюлени, моржи ( Odobenus rosmarus) и белые медведи ( Ursus maritimus )], потому что потеря морского льда — это потеря среды обитания, которая используется в качестве платформы для отдыха, детенышей и охоты. Менее ясно, как сокращение морского льда повлияет на арктических китообразных. Из арктических китообразных только гренландский ( Balaena mysticetus ) и белуга ( Delphinapterus leucas ) ежегодно заселяют тихоокеанскую Арктику и весной мигрируют на север из Берингова моря в Чукотское море и море Бофорта для кормежки.

Гренландские киты начинают мигрировать на север в апреле с мест зимовки в Беринговом море до вскрытия морского льда. Почему гренландские киты начинают миграцию до весеннего цветения, неизвестно, но есть предположение, что миграция начинается, когда копеподы на дне Берингова моря выходят из диапаузы и больше не собираются на морском дне [9]. Гренландские киты проводят большую часть лета в канадской бухте Бофорта, питаясь плотными стаями веслоногих ракообразных, прежде чем мигрировать на запад в сторону Чукотского побережья России, а затем поздней осенью на юг через Берингов пролив [10].Считается, что гренландские киты питаются в основном веслоногими рачками в местах своего летнего нагула в заливе Амундсена и прилегающих шельфовых водах восточной части моря Бофорта [11]. Высказано предположение, что осенняя миграция из Канады начинается, когда копеподы мигрируют слишком глубоко, чтобы апвеллинг мог поднять их на шельф [11]. По мере миграции гренландских китов на запад во время осенней миграции эвфаузииды (криль) из Берингова и Чукотского морей становятся более популярными в пищу [12,13].

Две популяции белух населяют море Бофорта летом и осенью: популяции восточной части Чукотского моря (ECS) и популяции восточной части моря Бофорта (BS).Белухи BS мигрируют на север вместе с гренландскими китами весной, пересекая районы с очень высокой сплоченностью льда, а белухи ECS следуют через месяц или около того [14]. Осенью белухи ЧС мигрируют на запад в августе, тогда как белухи ЭКС мигрируют позже, возможно, из-за увеличения концентрации морского льда или из-за изменений в пищевых ресурсах [15,16]. В то время как животные из этих двух популяций пересекаются в районе склона Бофорта в сентябре, это животные ECS, чей ареал летом и осенью охватывает западный склон моря Бофорта [14].Район каньона Барроу и шельф к востоку от него считаются районами интенсивного использования белухами [14,17]. Считается, что белухи в море Бофорта потребляют сайку ( Boreogadus saya ), но содержимое желудков выловленных белух указывает на то, что они потребляют большое разнообразие видов, включая ракообразных, головоногих и другую рыбу [18,19].

В районе каньона Барроу как гренландские киты, так и белухи, по-видимому, пользуются ветровыми условиями, которые усиливают струю прорыва шельфа Бофорта, продолжение Аляскинского прибрежного течения (АКТ), которое течет на восток вдоль края шельфа аляскинского моря Бофорта [ 20,21].Когда ACC и связанный с ним фронт четко определены, предполагается, что белухи питаются добычей, скопившейся у этого фронта [22], но когда сильны восточные ветры и разрушают ACC, этот вид, по-видимому, кормится на границе атлантических вод (AW). в каньоне Барроу [23]. Точно так же сильные восточные ветры способствуют апвеллингу, в том числе зоопланктона, на шельф моря Бофорта [24]. Последующее ослабление этих ветров и восстановление АКК «заманивает» эвфаузиид в ловушку на шельфе, где они служат кормом для мигрирующих гренландских китов [24–26].Хотя эти два вида китообразных, вероятно, находятся под влиянием сходных экологических процессов, они занимают соседние места обитания, при этом гренландские китообразные чаще встречаются на шельфе Бофорта, а белухи — на границе шельфа и дальше от берега [14, 23, 27, 28].

Благодаря высокой продуктивности, биоразнообразию и быстрым изменениям экосистем район Барроу-Каньон был определен как один из регионов Распределенной биологической обсерватории (DBO) (Район 5, [5,29]). DBO начинался как серия из пяти региональных станций «горячих точек» вдоль трансектных линий в северной части Берингова и Чукотского морей.Главной целью DBO является обнаружение изменений окружающей среды в Тихоокеанской Арктике путем регулярного бортового мониторинга биофизических реакций в каждом из 5 регионов DBO [6,29]. В 2015 г. DBO расширился до моря Бофорта за счет добавления трех регионов, которые включают в себя хорошо контролируемое с океанографической точки зрения место на расстоянии ~152 з.д. вдоль границы шельфа Бофорта (район 6), а также регионы в центральной части моря Бофорта (район 7) и полынья мыса Батерст (район 8).

Лин и др. [30] изучили среднемесячные климатологические значения акустических обнаружений гренландских китов и белух в Районе 6 в период с 2008 по 2012 гг., а также связанные весенние акустические обнаружения с миграцией обоих видов на север.В этом исследовании осенняя миграция обоих видов на запад совпала с усилением интенсивности апвеллинга на шельфе в октябре [30]. Здесь мы проверяем влияние факторов окружающей среды на еженедельную, сезонную и межгодовую акустическую активность гренландских китов и белух в период с 2008 по 2018 год, а также изучаем изменения в сроках весенней и осенней миграции в зависимости от дат таяния и ледостава.

Методы

Пассивные акустические данные были собраны с помощью комплекта приборов «Аурал-М2», развертываемого ежегодно с сентября 2008 г. по июль 2014 г. и с сентября 2016 г. по октябрь 2018 г. в ~71 час.4° с.ш., 152.0° з.д. (, ). Детали прибора, включая местоположение, глубину, рабочий цикл и частоту дискретизации, приведены в . Данные были заархивированы на борту прибора. После извлечения инструментов 60-секундные спектрограммы в диапазоне частот 0,01–4 кГц (размер кадра 2048 отсчетов, 50% перекрытие, окно Ханна) каждого файла акустических данных были визуально проверены в Ishmael 3.0 [31] на наличие хотя бы одного сигнал белуги и/или гренландского кита на файл. Слабые сигналы или те, которые были замаскированы шумом, при необходимости проверялись на слух.

Карта исследуемой территории.

Границы DBO 6 показаны красным прямоугольником, место причаливания — звездочкой, а прибрежное течение Аляски и его продолжение, струя шельфа Бофорта — черной линией.

Таблица 1

Годовые детали развертывания для гидрофона пришвартованы в DBO 6.

Bowhead и Beluga Sounds легко отличаются друг от друга и от других арктических видов (). Крики гренландского кита представляют собой низкочастотные сигналы (обычно от 30 до 500 Гц), которые могут быть частотно- или амплитудно-модулированными и длятся от 0,5 до 5 с [32,33]. Крики белух имеют более высокую частоту (400 Гц-20 кГц) и более короткую (длительностью 0,1–1 с), а для белух ЧС имеют пиковые частоты менее 4 кГц [34].Исходя из этого, хотя полоса пропускания наших данных не покрывала самые высокие частотные диапазоны криков белух, мы не считаем, что мы пропустили тональные сигналы при нашей более низкой частоте дискретизации. Как правило, крики гренландского кита могут быть обнаружены на расстоянии до 30 км, в то время как крики белухи могут быть обнаружены только на расстоянии около 3 км [35,36]. Общее среднегодовое значение за неделю для каждого вида было определено путем усреднения количества часов в день по неделям с вокализацией из всех доступных данных за 2008–2018 гг.

Спектрограммы характерных сигналов гренландского кита и белухи.
a) Пять сигналов гренландского кита, зарегистрированных 11 июля 2017 г. (БПФ 2048, перекрытие 50 %, окно Ханна). b) крики белух, зарегистрированные 4 мая 2017 г. (FFT 1024, перекрытие 50 %, окно Ханна). Обратите внимание на разные оси частот для сигналов двух видов.
Чтобы определить, привел ли более короткий рабочий цикл в 2016–2018 гг. (см. ) к меньшему количеству обнаружений в эти годы, чем в предыдущие годы, мы провели t-тест, предполагая неравные дисперсии, чтобы проверить, соответствует ли общее среднее количество часов в день вызовам месяцы с мая по октябрь значительно различались между 2008–2014 и 2016–2018 годами.Этого не произошло ни для гренландских (p = 0,62), ни для белух (p = 0,37), поэтому мы провели все дальнейшие анализы, исходя из предположения, что рабочий цикл не повлияет на наши результаты.
Чтобы определить, могут ли киты проходить мимо места стоянки раньше весной или позже осенью в течение десятилетия с 2008 по 2018 год, согласно Hauser et al. [16] мы определили кумулятивное распределение дней с вокализацией гренландского или белухи каждый год и взяли 95%-й квантиль кумулятивного распределения дней года (DOY) для акустических обнаружений в период с 2008 по 2018 г. после 30 сентября для осенней миграции и после 15 сентября. Март на весеннюю миграцию.Чтобы определить, связана ли дата прохода с площадью морского льда, мы определили DOY для таяния и замерзания, используя метод Laidre et al. [3] для определения порогов перехода весной и осенью. Мы использовали 5-дневную среднюю суточную площадь морского льда (² км) для моря Бофорта из Национального центра данных по снегу и льду (NSIDC). Ежедневные продукты индекса морского льда (разрешение 25 км x 25 км) получены из DMSP SSM/I-SSMIS, работающих в режиме, близком к реальному времени, ежедневных сплоченностей морского льда на полярной сетке и сплоченностей морского льда из Nimbus-7 SMMR и DMSP SSM. /I-SSMIS Passive Microwave Data [37].Простая линейная регрессия использовалась для проверки гипотезы о том, что акустический уход китов из района не связан с DOY или датой перехода.
Мы изучили, действуют ли экологические факторы (температура воды в верхних 10 м, морской лед и смоделированная биомасса зоопланктона), которые, по-видимому, обуславливают появление гренландских китов и белух вблизи каньона Барроу [22–26] аналогичным образом в DBO регион 6. Для оценки средненедельной биомассы копепод и хищного зоопланктона (в ммоль-Н/м ³ ), сплоченности морского и температуры океана (°C) в районе 1° на 1° вокруг места причаливания в июле, августе, сентябре и октябре.Это месяцы, в течение которых оба вида китообразных, как известно, активно кормятся в море Бофорта, и месяцы, для которых можно обнаружить смоделированную биомассу.
Мы использовали линейные модели со смешанными эффектами, чтобы связать обнаружение гренландских голов и белух с нашими ковариатами окружающей среды [41]. Гренландские киты и белухи моделировались отдельно, а переменная отклика состояла из среднего количества часов в день (в течение каждой недели, июль–октябрь) с обнаружениями. Год моделировался как случайный эффект.Остатки были автокоррелированы во времени, поэтому мы также включили параметр автокорреляции первого порядка (то есть AR (1)), который был проиндексирован по неделям в годах. Все модели были подобраны с использованием пакета nlme в R [42]. Мы ранжировали модели, используя AICc [43] и максимальное правдоподобие; затем мы использовали ограниченную максимальную вероятность для оценки параметров из наилучшей аппроксимирующей модели, поскольку она обеспечивает наилучшие оценки погрешности параметра [41].
Результаты
Гренландские киты
Крики гренландских китов регистрировались с начала апреля по конец ноября.Общая годовая картина обнаружения звонков была бимодальной с более широким пиком с мая по июль и вторым, отчетливым, но меньшим, пиком с середины сентября до середины ноября (). Начиная с середины апреля сигналы гренландских китов регистрировались ежедневно и по нескольку часов в день до начала июля, после чего обнаружения стали менее регулярными и происходили в виде «приступов» в несколько дней или часов, когда обнаружение сменялось меньшим количеством обнаружений или их отсутствием. Весной гренландских китов стали слышать, когда сплоченность морского льда была высокой, задолго до даты перехода к весеннему таянию.Напротив, осенние акустические обнаружения обычно прекращались вскоре после даты перехода ледостава (). Были годы, в частности 2016 и 2017, а также 2010 и 2012 годы, когда крики гренландских китов регистрировались до декабря. Поздней осенью и зимой 2016–2017 гг. гренландские киты находились в регионе до января, что позволяет предположить, что они отсутствовали в море Бофорта всего 2 месяца, прежде чем вернуться в апреле.
Среднее десятилетнее (+ стандартная ошибка) количество часов в неделю с 2008 по 2018 год.
а) крики гренландского кита и б) крики белухи, записанные гидрофоном, пришвартованным в районе ДБО 6.
Тепловые карты часов в день с акустическими обнаружениями по годам с 2008 по 2018 год.
а) гренландские киты и б) белухи. Время перехода таяния и замерзания по годам показано белыми кружками. Черные горизонтальные линии указывают на отсутствующие данные. Обратите внимание, что данных за весь 2015 год не было, поэтому этот год не показан.
Квантиль 95% дат весенней миграции гренландских китов мимо гидрофона не показал четкого годового тренда с 2009 по 2018 год (r ² = 0.0, Р = 0,9, ). Гренландские киты, по-видимому, мигрировали раньше, когда дата весеннего таяния была раньше, хотя это не было значимым (p = 0,25, ). Квантиль 95% даты осенней миграции приходился на 7 дней в году позже с 2008 по 2018 г. (r ² = 0,72, P = 0,0, ). По сравнению с датой ежегодного ледостава это произошло на 2,1 дня позже в год, но не было статистически значимым (r ² = 0,31, P = 0,15, ). Данные за 2008–2013 гг. показали, что миграция происходила всего на 4,6 дня позже в год.Большее увеличение, после включения данных за 2016–2018 годы, произошло зимой 2016–2017 годов, когда гренландские киты оставались в море Бофорта до середины января, прежде чем мигрировать на юг.
Линейная зависимость акустически обнаруженных дней миграции (DOY) по годам и по DOY таяния и ледостава за 2008–2018 гг.
а) миграция гренландских китов DOY весной; б) миграция гренландских китов DOY осенью. DOY более 365 указывает на дату прохождения в январе 2017 года; c) миграция гренландских китов и весеннее таяние DOY; г) миграция гренландских китов и осенний ледостав DOY; e) весенняя миграция белух DOY; f) DOY миграции белух осенью; g) миграция белух и весеннее таяние DOY; h) миграция белух и осенние ледоставы DOY.Тренд, подгонка (r ² ) и F-статистика акустической миграции DOY по годам и DOY таяния/замерзания морского льда с течением времени показаны на каждом графике. Значимые статистические зависимости ( p <0,05) выделены жирным шрифтом на рисунках.
Значимой взаимосвязи между среднемесячной частотой появления гренландских криков, месяцем, температурой океана или смоделированной биомассой зоопланктона не обнаружено. Модель с самым низким AICc предполагала, что количество вызовов варьировалось в зависимости от месяца, в основном из-за того, что количество вызовов снизилось в ноябре.Температура также была включена в эту модель, но взаимосвязь не была статистически значимой ( p = 0,14). Следующая лучшая аппроксимирующая модель, получившая практически равный вес (ΔAICc 0,15), включала только месяц.
Белухи
Белухи выявлялись с середины апреля до середины ноября ежегодно с 2008–2018 гг. Сезонное среднее показало три пика обнаружения: два весной и третий осенью (). Первый пик обнаружения наблюдался с середины апреля до начала июня и присутствовал за два полных месяца до даты перехода весеннего таяния ().Предполагается, что эти сигналы исходят от популяции БС белух [14]. Второй пик обнаружения, с конца июня по середину августа, пришелся на то, что морской лед уменьшился, а затем исчез из исследуемого региона (). Предполагается, что эти сигналы исходят от популяции белух ECS, которые мигрируют вслед за белухами BS, а затем остаются обитать в районе каньона Барроу/восточного шельфа моря Бофорта в течение лета. Окончательная акустическая мода возникает осенью с середины сентября до середины ноября и может представлять особей обеих популяций во время их осенней миграции обратно в сторону Берингова моря ().
Хотя имелись некоторые межгодовые различия в сроках акустических наблюдений как весной, так и осенью, существенных различий в датах, когда белухи впервые и в последний раз проходили место гидрофона, не было (). 95% квантильная дата весенней миграции белухи мимо гидрофона происходила на 1,3 дня позже ежегодно в период с 2009 по 2018 г., но тенденция не была значимой (r ² = 0,38, P = 0,1, ). Изменений в весенней миграции белуги с датой выплавки не произошло ().Квантильная дата 95% для осенней миграции белух предполагала задержку миграции всего на 1,3 дня в год, но эта тенденция существенно не отличалась от 0 (r ² = 0,16, P = 0,3, ). Отставание осенней миграции от даты ледостава составило 0,9 дня в году, но опять же, оно не было статистически значимым (r ² = 0,4, P = 0,09, ).
Наилучшая аппроксимирующая модель еженедельного крика белухи включала плотность зоопланктона из модели BIOMAS и никакие другие ковариаты.Эта модель предполагает, что среднее количество часов в день с криками белухи увеличилось в среднем с 0,4 часа ( SE = 1,0) при плотности зоопланктона 0,3 ммоль-Н/м ³ до 8,0 часов ( SE = 1,0). ) при плотности зоопланктона 1,0 ммоль-Н/м ³ .
Обсуждение
И гренландские киты, и белухи были обнаружены акустически на DBO 6 в 2008–2018 гг. с четкими сезонными закономерностями в обнаружении, которые, вероятно, отражают миграционные перемещения трех популяций (одной гренландской и двух белух), населяющих тихоокеанскую Арктику.Во все годы гренландские киты и белухи мигрировали на север и восток весной задолго до вскрытия морского льда. Осенью, однако, снижение акустических обнаружений обоих видов совпало с датой ледостава. Осеннее движение гренландских китов в Беринговом море от побережья Чукотки на юг было коррелировано с образованием морского льда по данным китов, оснащенных спутниковыми метками [9]. Оба вида обнаруживались акустически почти каждую неделю с весны по осень в районе DBO6 (), хотя изучение ежедневной встречаемости показывает, что акустические обнаружения могут варьироваться в зависимости от дня и количества часов в день ().Далее для обоих видов на этом участке наблюдается явное затишье с середины августа до середины сентября.
Десятилетие с 2009 по 2018 г. имело десять самых низких минимальных размеров морского льда в спутниковых записях, которые начались в 1979 г. [37]. В море Бофорта весеннее вскрытие произошло на 21 день раньше в 2002–2011 гг., чем в 1982–1991 гг., а осеннее ледообразование произошло на 2 недели позже [3]. Эта тенденция сохранилась. В результате количество дней в открытой воде ежегодно увеличивалось в районах основного использования гренландских китов к востоку и западу от DBO 6 [44].Обнаружено, что чукотские белухи задерживают миграцию из морей Бофорта и Чукотского моря на 2–4 недели осенью в течение последних двух десятилетий, хотя у белух ЧС признаков таких фенологических изменений не обнаружено [16]. В DBO 6 DOY для начала весенней миграции существенно не изменился для гренландских китов и белух. Напротив, осенью DOY для прохода гренландских китов существенно изменился, увеличившись на 7 дней в году. DOY для белух, проходящих от причала, также происходил позже во времени, но это изменение не было значительным при рассмотрении данных по годам.Изменение было значительным по сравнению с замороженным DOY [16] до тех пор, пока не были добавлены данные за 2016–2018 годы.
Существует только три вида настоящих арктических китов, один усатый кит, гренландский кит и два зубатых кита, белуха и нарвал ( Monodon monoceros ). Из этих трех видов нарвалы, пожалуй, наиболее уязвимы к быстрым изменениям среды обитания, поскольку они узко специализированы для питания относительно небольшим количеством видов рыб (в первую очередь черного палтуса, Reinhardtius hippoglossoides ) на ограниченной территории и в течение ограниченного сезона.Более поздние осенние ледоставы были предложены в качестве причины недавнего увеличения ловушек нарвалов во льдах, предположительно потому, что животные задержали свой отъезд с мест летнего отдыха [45,46]. Аналогичным образом распространение белух расширилось от прибрежных вод к открытым водам, поскольку площадь морского льда уменьшилась как весной, так и осенью [47,48]. Однако, в отличие от нарвалов, количество задокументированных ледовых захватов этого вида уменьшилось [47]. Кроме того, в отличие от нарвалов, белухи имеют большую численность популяции, более широкий географический ареал и гораздо более широкий рацион, который варьируется от беспозвоночных до рыб [18,19,49].
Численность гренландских китов увеличивается в двух популяциях, по которым имеются надежные данные [50,51]. Кроме того, состояние тела западноарктических гренландских китов, по-видимому, улучшается, и это изменение связано с уменьшением летнего морского льда, что может привести к увеличению апвеллинга и добычи добычи [52]. В регионах, которые считаются «горячими точками» кормления гренландских китов и пересекаются с «горячими точками» белух, количество дней в открытой воде на склоне и шельфе западной части моря Бофорта увеличивалось на 25 дней за десятилетие с 1979 по 2014 год. 44].
По данным аэрофотосъемки за 1979–1983 гг., весенняя миграция гренландских китов мимо мыса Барроу началась в конце апреля или начале мая [53], но в последнее время гренландские киты стали прибывать в Уткиагвик весной раньше [44]. В 1980-х и 1990-х годах, когда сезонный морской лед был значительно старше, толще и обширнее большую часть года, гренландские киты мигрировали из моря Бофорта с конца августа по октябрь и к ноябрю в Берингово море [54]. Однако теперь гренландские киты остаются в море Бофорта дольше, о чем свидетельствуют недавние данные с канадского судна Бофорта, где гренландские киты были обнаружены в конце декабря 2016 г. [55], в том же году, когда они были отмечены в наших данных, всего лишь дальше на запад, в январь 2017 г.Более веские доказательства этой отсроченной миграции включают наблюдения в середине зимы и акустические обнаружения гренландских китов в восточной части канадского Бофорта в 2018–2019 гг. [56]. Хотя сезонное пребывание гренландских китов в реке Бофорта, по-видимому, увеличивается с уменьшением морского льда [55–57], особенно осенью, доказательств того, что они меняют свое общее распределение, меньше. Как и в 1980-х – начале 1990-х годов [28], гренландские киты по-прежнему встречаются преимущественно на шельфе моря Бофорта, что позволяет предположить, что расстояние до берега и/или батиметрия являются более важным фактором появления, чем расстояние до морского льда [44,58]. .Однако расстояние до берега не всегда является доминирующим фактором распространения гренландского хомяка осенью; осенью 2019 г., что выходит за рамки представленных здесь данных, в сентябре и октябре наблюдатели с аэрофотосъемки видели несколько гренландских китов, а замеченные киты находились дальше от берега, чем исторически [28], а местные охотники не обнаружили китов. в прибрежной части моря Бофорта или Чукотского моря [59].
Не было выявлено четких ассоциаций между возникновением вокализации гренландского орла в месте швартовки и факторами окружающей среды, за исключением сезонности каждого из них.Этого, возможно, и следовало ожидать, так как этот район в значительной степени служит миграционным коридором, соединяющим места летнего нагула в канадском заливе Бофорт с местами осеннего нагула в Уткявике и в Чукотском море. Хотя кормление хорошо задокументировано в аляскинском море Бофорта [например, 60,61], события кормления, как правило, менее постоянны и менее продолжительны, чем то, что наблюдается в районах основного использования [например, 62,63].
Большая часть зоопланктона, попадающего в западную часть моря Бофорта, происходит из Берингова моря и адвективно перемещается на север через Берингов пролив в Чукотское море и западную часть моря Бофорта [24,64].Зоопланктон адвектируется течениями, которые обычно идут на восток вдоль излома шельфа [24,25]. Между Туктояктуком и островом Гершель на востоке (т. В обоих этих регионах есть механизмы, которые постоянно улавливают и объединяют зоопланктон, которых нет в районе DBO6. Хотя известно, что гренландские киты иногда останавливаются и кормятся на шельфе до достижения мыса Барроу (т.т. е. во время миграции), эти события эфемерны и обычно очень коротки (т. е. порядка нескольких часов до пары дней). События кормления иногда связаны с повышенным расходом воды из рек, которые создают фронты пресной воды, в которых скапливается зоопланктон [например, 60]. К сожалению, в модели BIOMAS используются климатологические (средние многолетние) поступления пресной воды из речных систем [28]. Следовательно, даже если произошло событие, приведшее к скоплению зоопланктона, маловероятно, что модель BIOMAS зафиксирует его.Таким образом, для нас неудивительно, что смоделированный зоопланктон не объясняет частоту криков гренландских голов.
Белухи в море Бофорта представляют собой две разные популяции с разным временем миграции как весной, так и осенью [14]. Как данные аэрофотосъемки, так и данные спутниковой телеметрии показывают, что белухи предпочитают прибрежные воды [14,15,22,65]. Как и у гренландских китов, батиметрия, а не лед, по-видимому, является самым сильным предиктором среды обитания белухи летом и поздней осенью [66].Возможно, поэтому, несмотря на тенденцию к более поздней миграции осенью в данных по белухам, она не была значимой. Наиболее очевидным сигналом в акустических данных является тримодальное распределение криков белухи, отражающее весенние миграции сначала белух ЧС в апреле и мае, за которыми следуют белухи ЗЧС, которые прибывают в июне и остаются в западной части моря Бофорта до августа [14]. Третий импульс, наблюдаемый на рис., вероятно, представляет животных обеих популяций, направляющихся на запад в сторону Берингова пролива [15].Общее снижение частоты звуков белух по сравнению с гренландскими, скорее всего, связано с меньшим диапазоном, в котором могут быть обнаружены высокочастотные сигналы белух по сравнению с низкочастотными сигналами гренландских китов.
В отличие от результатов для гренландских китов, плотность зоопланктона по модели BIOMAS была статистически значимым предиктором вокализации белух. Мы предполагаем, что встречаемость белух вблизи причала мало связана с плотностью зоопланктона; скорее, вполне вероятно, что плотность зоопланктона по модели BIOMAS коррелирует с чем-то еще, что связано с плотностью белуги.Чтобы лучше понять это, нам нужно разложить модель BIOMAS, чтобы определить, что именно влияет на скорость смоделированного зоопланктона.
Предыдущие исследования показали, что белухи с большей вероятностью будут использовать каньон Барроу, когда ветры способствуют четко выраженному ACC, предоставляя белухам фронт для кормления [16]. Мы подозреваем, что ветры, которые усиливают АЦТ, также усиливают струйную струю [21], которая, вероятно, также доставляет больше зоопланктона в район швартовки в рамках модели BIOMAS. Следовательно, плотность зоопланктона по модели BIOMAS может быть косвенным показателем силы фронта, связанного со струей прорыва шельфа.Взаимосвязь между ветрами и распределением белуги, вероятно, сложна и требует интегрирования направления и скорости ветра в течение периодов продолжительностью более суток и, возможно, с задержкой во времени. Такой анализ явно оправдан, но выходит за рамки данной рукописи. Несмотря на это, то, что крики белухи связаны с ковариантой из модели BIOMAS, предполагает, что место швартовки представляет собой нечто большее, чем миграционный коридор для белух, что подтверждается исследованиями по спутниковому мечению [например, 14].
То, что крики белухи, а не гренландского кита, могут быть связаны с более низкой трофической экологической ковариантой, несколько удивило.Поля добычи как для белух (арктическая треска и другие виды), так и для гренландских (зоопланктон) в аляскинском и канадском регионах моря Бофорта в основном зависят от региональных апвеллинговых ветров [24, 26, 67], изменчивость которых в значительной степени объясняется силой расположение камеры высокого давления в море Бофорта [68,69]. Однако вторичные механизмы, которые создают сильные фронты (зоны конвергенции), необходимы для скопления добычи, чтобы белухи и гренландские белухи могли добывать корм энергетически эффективным способом.Эти вторичные механизмы с некоторой регулярностью проявляются только в прибрежной зоне моря Бофорта вблизи залива Амундсена/мыса Батерст, Канада [9, 11, 69] и Уткиагвика, Аляска [9, 22, 24–26]. Как отмечалось выше, между этими двумя основными районами использования скопления добычи на центральном шельфе Бофорта происходят гораздо реже, поскольку они требуют, чтобы аномально высокие речные стоки происходили одновременно с усиленным приливным перемешиванием для установления фронтальных зон, способных концентрировать добычу [60].
Экологические триггеры, определяющие миграционную фенологию этих двух арктических эндемичных видов китообразных, вероятно, простираются от Берингова моря через Чукотское море и до моря Бофорта.Чтобы понять это, будущие направления исследований включают изучение точного времени перемещения видов через DBO, измерение полей добычи на месте и то, как воздействие ветра в ближней и дальней зоне влияет на течения, которые управляют переносом тепла. питательные вещества и планктон в море Бофорта в конечном итоге определяют время появления арктических китообразных.
Вспомогательная информация
S1 Таблица
Акустические обнаружения гренландских китов за 2008–2018 гг.
Среднее количество почасовых файлов в день, по крайней мере, с одним акустическим обнаружением гренландского кита.NaN указывает на отсутствующие данные.
(XLSX)
S2 Таблица
Акустические обнаружения белух за 2008–2018 гг.
Среднее количество почасовых файлов в день, по крайней мере, с одним акустическим обнаружением белухи. NaN указывает на отсутствующие данные.
(XLSX)
S3 Таблица
Выход BIOMAS для 71N 152,3 Вт.
Суточные значения биомассы копепод и хищного зоопланктона (в ммоль-Н/м ³ ), концентрации морского льда и температуры океана (°C) в районе 1° на 1° с центром на 71° северной широты, 152 .3°з.д.
(XLSX)
Благодарности
Мы хотели бы выразить нашу благодарность д-ру Бобу Пикарту за предоставление места на его причале для гидрофона, а также Дэну Торресу и Фрэнку Бару за помощь в развороте гидрофона.
Заявление о финансировании
Финансирование было предоставлено KMS за счет грантов Программы национального океанического партнерства WHOI A100587 и UAF 080047, Национального научного фонда ARC-0855828, KMS и JZ PLR-1603259, Объединенного института изучения атмосферы и Ocean (JISAO) в соответствии с Соглашением о сотрудничестве NOAA NA10OAR4320148 и U.S. Межведомственное соглашение M07RG13317 Министерства внутренних дел, Бюро по управлению энергетикой океана (BOEM) с Министерством торговли США, Национальным управлением океанических и атмосферных исследований, Национальной службой морского рыболовства в рамках Программы экологических исследований Аляски BOEM. Финансирование было предоставлено JZ Национальным научным фондом PLR-1602985 NNA-1
5.
Ссылки
1. Post E, Alley RB, Christensen TR, Macias-Fauria M, Forbes BC, Gooseff MN и др.. Полярные регионы в мире, где на 2 градуса теплее.Научная реклама 2019; 5:1–12. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]2. Стрев Дж. К., Маркус Т., Бойсверт Л., Миллер Дж., Барретт А. Изменения сезона таяния арктических вод и последствия для потери морского льда. Geophys Res Lett. 2014;41(4):1216–25. [Google Академия]3. Лайдре К.Л., Штерн Х., Ковач К.М., Лоури Л., Мур С.Е., Регер Э.В. и др. Состояние популяции арктических морских млекопитающих, потеря среды обитания на морском льду и рекомендации по сохранению на 21 век. Консерв Биол. 2015;29(3):724–37. дои: 10.1111/cobi.12474 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]4.Ван М., Оверленд Дж. Э. Прогнозируемая будущая продолжительность сезона безо льда в Арктике Аляски. Прог Океаногр. 2015; 136(К):50–9. [Google Академия]5. Гребмайер Дж., Мур С.Е., Оверленд Дж.Е. Биологическая реакция на недавнее отступление арктических льдов в Тихом океане. ЭОС. 2010;91(18):161–3. [Google Академия]6. Мур С.Э., Гребмайер Дж.М. Распределенная биологическая обсерватория: связь физики с биологией в тихоокеанском арктическом регионе. Арктический. 2018; 71 (Приложение 1): 1–5. [Google Академия]7. Мур СЭ. Морские млекопитающие как стражи экосистемы.J Млекопитающее. 2008 г.; 89(3):534–40. [Google Академия]8. Мур С.Э., Хантингтон Х.П. Арктические морские млекопитающие и изменение климата: последствия и устойчивость. Экологическое приложение; 2008;18(2):S157–65. дои: 10.1890/06-0571.1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]9. Читта Дж. Дж., Квакенбуш Л. Т., Окконен С. Р., Дракенмиллер М. Л., Масловский В., Клемент-Кинни Дж. и др. Экологические характеристики основных районов, используемых гренландскими китами западной Арктики, 2006–2012 гг. Прог Океаногр. 2015;136:201–222. [Google Академия] 10. Читта Дж.Дж., Квакенбуш Л., Джордж Дж.К.Распределение и поведение берингово-бофортовско-чукотских гренландских китов по данным телеметрии. В: Thewissen JGM и George JC, редакторы The Bowhead Whale, Elsevier Publishing; 2021. С. 31–56. ISBN: 978-0-12-818969-6. [Google Академия] 11. Валкуш В., Уильямс В.Дж., Харвуд Л.А., Мур С.Е., Стюарт Б.Е., Квасьневски С. Состав, биомасса и энергетическая ценность биоты вблизи кормящихся гренландских китов ( Balaena mysticetus ) в районе апвеллинга мыса Батерст (юго-восточная часть моря Бофорта). ).Deep-Sea Res 2. 2012;69(C):25–35. [Google Академия] 12. Мур С.Э., Джордж Дж.К., Койл К.О., Вайнгартнер Т.Дж. Гренландские киты у побережья Чукотки осенью. Арктический. 1995; 48, 155–160. [Google Академия] 13. Шеффилд Г., Джордж Дж. Диета и добыча. В: Thewissen JGM и George JC, редакторы The Bowhead Whale, Elsevier Publishing; 2021. стр. 429–455. ISBN: 978-0-12-818969-6. [Google Академия] 14. Hauser DDW, Laidre KL, Suydam RS, Richard PR. Ареалы обитания и сроки миграции тихоокеанских арктических белух ( Delphinapterus leucas ) для конкретных популяций .Полярная биол. 2014;37(8):1171–83. [Google Академия] 15. Citta JJ, Suydam RS, Quakenbush LT, Frost KJ, O’Corry-Crowe GM. Нырятельное поведение восточно-чукотских белух ( Delphinapterus leucas ), 1998–2008 гг. Арктический. 2013;66(4):389–406. [Google Академия] 16. Хаузер ДДВ, Лайдре К.Л., Стаффорд К.М., Стерн Х.Л., Суйдам Р.С., Ричард П.Р. Десятилетние сдвиги в сроках осенней миграции тихоокеанских арктических белух связаны с задержкой ежегодного образования морского льда. Глоб Изменение Биол. 2017;23(6):2206–17. doi: 10.1111/gcb.13564 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17. Стаффорд К.М., Фергюсон М.С., Хаузер Д.Д.В., Окконен С.Р., Берчок С.Л., Читта Дж.Дж. и др.. Белухи в западной части моря Бофорта: текущее состояние знаний о времени, распределении, использовании среды обитания и экологических факторах. Deep Sea Res 2. 2018; 152:182–94. [Google Академия] 18. Лосето Л.Л., Стерн Г.А., Коннелли Т.Л., Дейбель Д., Геммилл Б., Прокопович А. и др.. Летний рацион белух, полученный на основе анализа жирных кислот в пищевой сети восточной части моря Бофорта. J Exp Mar Biol Ecol; 2009;374(1):12–8.[Google Академия] 19. Квакенбуш Л.Т., Суйдам Р.С., Браун А.Л., Лоури Л.Ф., Фрост К.Дж., Махони Б.А. Рацион белух, Delphinapterus leucas , на Аляске из содержимого желудка, март-ноябрь. Mar Fish Rev. 2015; 77 (1): 70–84. [Google Академия] 20. Пикарт РС. Циркуляция на границе шельфа в море Бофорта на Аляске: средняя структура и изменчивость. Дж Геофиз Рез. 2004; 109(C4):C04024. [Google Академия] 21. Николопулос А., Пикарт Р.С., Фратантони П.С., Шимада К., Торрес Д.Дж., Джонс Э.П. Западное пограничное течение Арктики на высоте 152 Вт: структура, изменчивость и перенос.Deep Sea Res 2. 2009; 56:1164–81. [Google Академия] 22. Стаффорд К.М., Окконен С.Р., Кларк Дж.Т. Корреляция сильного прибрежного течения Аляски с присутствием белух Delphinapterus leucas возле Барроу, Аляска. Mar Ecol Prog Сер. 2013; 474: 287–97. [Google Академия] 23. Стаффорд К.М., Читта Дж.Дж., Окконен С.Р., Суйдам Р.С. Поведение белухи при погружении в зависимости от ветра в каньоне Барроу, Аляска. Глубокое море Res 2; 2016;118(с):57–65. [Google Академия] 24. Ashjian CJ, Braund SR, Campbell RG, George JC, Kruse J, Maslowski W, et al.. Изменчивость климата, океанография, распределение гренландских китов и китобойный промысел инупиатов около Барроу, Аляска. Арктический. 2010;63(2):179–94. [Google Академия] 25. Окконен С.Р., Ашджян С., Кэмпбелл Р., Кларк Дж., Мур С.Э., Тейлор К. Спутниковые наблюдения за особенностями циркуляции, связанными с «горячей точкой» кормления гренландского кита возле Барроу, Аляска. Окружающая среда удаленных датчиков. 2011; 115:2168–74. [Google Академия] 26. Окконен С., Ашджян С., Кэмпбелл Р.Г., Алатало П. Вертикальная миграция криля: диагностика изменчивости воздействия ветра на моря Бофорта и Чукотское море.Прог океаногр.; 2020;181:102265. [Google Академия] 27. Мур СЭ. Изменчивость распределения китообразных и выбор местообитаний в Арктике Аляски, осень 1982–1991 гг. Арктический. 2000;53(4):448–60. [Google Академия] 28. Мур С.Э., Демастер Д.П., Дейтон П.К. Выбор среды обитания китообразных в Арктике Аляски летом и осенью. Арктический. 2000;53(4):432–47. [Google Академия] 29. Гребмайер Дж. М. Смена моделей жизни в Тихоокеанских арктических и субарктических морях. Annu Rev Mar Sci. 2012;4(1):63–78. doi: 10.1146/annurev-marine-120710-100926 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30.Лин П., Пикарт Р.С., Стаффорд К.М., Мур Г.В.К., Торрес Д.Дж., Бахр Ф. и др.. Сезонные вариации струи при выходе из шельфа Бофорта и ее связь с появлением арктических китообразных. J Geophys Res-Oceans. 2016;121(12):8434–54. [Google Академия] 32. Юнгблад Д., Томпсон П., Мур С.Э. Подводные звуки, записанные мигрирующими гренландскими китами, Balaena mysticetus , в 1979 г. J Acoust Soc Am. 1982;71(2):477–82. [Google Академия] 33. Кларк С., Джонсон Дж. Х. Звуки гренландского кита, Balaena mysticetus , во время весенних миграций 1979 и 1980 годов.Джан Джей Зул. 1984. июнь 13;62:1436–41. [Google Академия] 34. Гирлянда EC, Castellote M, Berchok CL. Белуха ( Delphinapterus leucas ) вокализация и классификация криков из восточной популяции моря Бофорта. J Acoust Soc Am. 2015;137(6):3054–67. дои: 10.1121/1.48 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Боннел Дж., Тоде А.М., Блэквелл С.Б., Ким К., Майкл Макрандер А. Оценка дальности гренландского кита ( Balaena mysticetus ) в Арктике с использованием одного гидрофона.J Acoust Soc Am. 2014;136(1):145–55. дои: 10.1121/1.4883358 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Simard Y, Roy N, Giard S, Gervaise C, Conversano M, Ménard N. Оценка плотности китов по их свистящей активности: пример с белухой Святого Лаврентия. Прил. акуст. 2010;71(11):1081–1086. [Google Scholar]
37. Феттерер Ф., Ноулз К., Мейер В., Савой М., Винднагель А.К. 2017, ежедневное обновление. Индекс морского льда, версия 3. [Протяженность арктического морского льда]. Боулдер, Колорадо, США. NSIDC: Национальный центр данных по снегу и льду.10.7265/Н5К072Ф8. [По состоянию на 1 марта 2018 г.].
38. Zhang J, Ashjian C, Campbell R, Spitz YH, Steele M, Hill V. Влияние морского льда и снежного покрова и наличия питательных веществ на формирование массового цветения подледного фитопланктона в Чукотском море. Глубоководный Res 2; 2015; 118 (ПА): 122–35. [Google Академия] 39. Zhang J, Spitz YH, Steele M, Ashjian C, Campbell R, Berline L, et al. Моделирование воздействия таяния морского льда на арктическую морскую планктонную экосистему. Дж Геофиз Рез. 2010; 115 (C10015): 1–24.[Google Академия]40. Zhang J, Spitz YH, Steele M, Ashjian C, Campbell R, Schweiger A. Биофизические последствия расслабляющего круговорота Бофорта. Geophys Res Lett. 2020;47(2). [Google Академия] 41. Зуур А., Иено Э.Н., Уокер Н.Дж., Савельев А.А., Смит Г.М. Модели смешанных эффектов и расширение экологии с R. Springer Science+Business Media. 2009. ISBN: 978-1-4419-2764-4. [Google Академия]42. Пинейро Дж., Бейтс Д., Деброй С., Саркар Д. и R Core Team. nlme: линейные и нелинейные модели смешанных эффектов. 2020; Пакет R версии 3.1–149, https://CRAN.R-project.org/package=nlme. (По состоянию на 30 марта 2021 г.).43. Бернхэм К.П., Андерсон Д.Р. Выбор модели и мультимодельный вывод. Берлин, Германия: Springer. 2002. [Google Scholar]44. Дракенмиллер М.Л., Читта Дж.Дж., Фергюсон М.С., Кларк Дж.Т., Джордж Дж.К., Квакенбуш Л. Тенденции изменения морского ледяного покрова в местах обитания гренландских китов в Тихоокеанской Арктике. Глубоководный Res 2; 2018; 152:95–107. [Google Академия] 45. Лайдре К.Л., член парламента Хайде-Йоргенсен. Тенденции морского льда в Арктике и уязвимость нарвалов. Биол Минусы. 2005 г.; 121(4):509–17.[Google Академия] 46. Лайдре К., Хейде-Йоргенсен М.П., Штерн Х., Ричард П. Необычные ловушки нарвалов в морском льду и отсроченные тенденции осеннего ледостава. Полярная биол. 2012;35(1):149–54. [Google Академия] 47. Хайде-Йоргенсен М.П., Лайдре К.Л., Борхерс Д., Маркес Т.А., Штерн Х., Саймон М. Влияние потери морского льда на белух ( Delphinapterus leucas ) в Западной Гренландии. Полярный Рез. 2010;29(2):198–208. [Google Академия] 48. Харвуд Л.А., Кингсли MCS. Тенденции в прибрежном распределении и относительной численности белух моря Бофорта, 1982–85 гг. по сравнению с 2007–2009 гг.Арктический. 2013;66(3):247–56. [Google Академия] 49. Фрост К.Дж., Лоури Л.Ф. Трофические взаимоотношения консументов позвоночных в аляскинском море Бофорта. В: Аляскинское море Бофорта: экосистемы и окружающая среда. Академическая пресса; 1984. С. 381–401. [Google Академия]50. Хайде-Йоргенсен М.П., Лайдре К., Борчерс Д., Самарра Ф., Стерн Х. Увеличение численности гренландских китов в Западной Гренландии. Биол Летт. 2007;3(5):577–80. doi: 10.1098/rsbl.2007.0310 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]51. Гивенс Г. Х., Эдмондсон С. Л., Джордж Дж. К., Суйдам Р., Чариф Р. А., Рахаман А. и др.. Оценка численности китов Хорвица-Томпсона с поправкой на неопределенную повторную поимку, временные колебания доступности и периодические усилия. Экологическая метрика. 2016;27(3):134–46. [Google Академия]52. George JC, Druckenmiller ML, Laidre KL, Suydam R, Person B. Состояние тела гренландского кита и связь с летним морским льдом и апвеллингом в море Бофорта. Прог Океаногр; 2015; 136: 250–62. [Google Академия]53. Юнгблад Д., Мур С.Э., Ван Шойк Д.Р. Сезонные закономерности распределения, численности, миграции и поведения западной арктической популяции гренландских китов Balaena mysticetus в морях Аляски.Представитель Int Whal Commn. 1986 год; Специальный выпуск 8: 177–205. [Google Академия]54. Мур С.Э., Ривз Р.Р. Распространение и движение. В: Бернс Дж. Дж., Монтегю Дж. Дж. и Коулз С. Дж., ред. Гренландский кит. Специальная публикация № 2, Общество морских маммалогов. Лоуренс, Канзас: Allen Press, Inc., 1993; 313–386. [Google Академия]55. Halliday WD, Pine MK, Insley SJ, Soares RN, Kortsalo P, Mouy X. Акустические обнаружения арктических морских млекопитающих возле Улухактока, Северо-Западные территории, Канада. Джан Джей Зул. 2019;97(1):72–80.[Google Академия]56. Insley SJ, Halliday WD, Mouy X, Diogou N. Гренландские киты зимуют в заливе Амундсена и восточной части моря Бофорта. R Soc Open Sci. 2021;8(202268):1–9. doi: 10.1098/rsos.202268 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]57. Halliday WD, Pine MK, Mouy X, Kortsalo P, Hilliard RC, Insley SJ. Прибрежный арктический морской звуковой ландшафт недалеко от Улухактока, Северо-Западные территории, Канада. Полярная биол. 2020; 43:623–636. [Google Академия] 58. Пендлтон Д.Е., Холмс Э.Е., Редферн Дж., Чжан Дж.Использование смоделированной добычи для прогнозирования распределения высокоподвижного морского млекопитающего. Распределение дайверов 2020;26(11):1612–26. [Google Scholar]
59. Suydam R, George JC, Person BT, Stimmelmayr R, Sformo TL, Pierce L, et al. Натуральный промысел гренландских китов ( Balaena mysticetus ) коренными жителями Аляски в 2019 г. 2020 г .; Бумага SC/68B/ASW/01. iwc.int.
60. Окконен С.Р., Кларк Дж.Т., Поттер Р.А. Взаимосвязь между высокими стоками рек, явлениями апвеллинга и появлением гренландских китов ( Balaena mysticetus ) в центральной части аляскинского моря Бофорта.Глубоководный Res 2; 2018; 152:195–202. [Google Академия] 61. Фергюсон М.С., Кларк Дж.Т., Брауэр А.А., Уиллоуби А.Л., Окконен С.Р. Экологические изменения в западной части моря Бофорта. В: Thewissen JGM и George JC, редакторы The Bowhead Whale, Elsevier Publishing; 2021. С. 365–379. ISBN: 978-0-12-818969-6. [Google Академия] 62. Харвуд Л.А., Квакенбуш Л.Т., Смолл Р.Дж., Джордж Дж.К., Покиак Дж., Покиак С. и др.. Перемещения и предполагаемый поиск пищи гренландскими китами в канадском море Бофорта в августе и сентябре 2006–2012 гг.Арктический. 2017; 70 (2): 161–176. [Google Академия] 63. Olnes J, Citta JJ, Quakenbush LT, Geroge JC, Harwood L, Lea E, et al.. Использование аляскинского моря Бофорта гренландскими китами ( Balaena mysticetus ), помеченными спутниковыми передатчиками, 2006–2018 гг. Арктический. 2020; doi: 10.14430/arctic70865 [CrossRef] [Google Scholar]64. Берлин Л., Шпиц Ю.Х., Ашьян С.Дж., Кэмпбелл Р.Г., Масловски В., Мур С.Е. Эвфаузиидный транспорт в западной части Северного Ледовитого океана. Прогресс морской экологии; 2008; 360:163–78. [Google Академия] 65.Судам Р., Лоури Л.Ф., Фрост К.Дж., О’Корри-Кроу Г., Пикок Д. Спутниковое слежение за белухами восточной части Чукотского моря в Северном Ледовитом океане. Арктический. 2001;54(3):237–43. [Google Академия]66. Hauser DDW, Laidre KL, Stern HL, Suydam RS, Richard PR. Косвенное влияние потери морского льда на летне-осеннюю среду обитания и поведение симпатрических популяций арктического морского хищника. Распределение дайверов 2018; 24 (5/6): 791–9. [Google Академия] 67. Ashjian CJ, Okkonen SR, Campbell RG, Alatalo P. Затяжные морские льды Чукотского моря и средние ветры Чукотского моря влияют на возрастную структуру популяции эвфаузиид (криля), обнаруженных в очаге кормления гренландских китов вблизи Pt.Барроу, Аляска. ПЛОСОН; 2021. [Google Академия]68. Пикарт Р.С., Сполл М.А., Матис Дж.Т. Динамика апвеллинга в море Бофорта на Аляске и связанные с ним потоки шельфовых бассейнов. Глубоководный Res 2; 2013;76:35–51. [Google Академия] 69. Уильямс В.Дж., Кармак ЕС. Совместное влияние ветровой нагрузки и дивергенции изобат на апвеллинг на мысе Батерст, море Бофорта. Джей Мар Рез. 2008;66(5):645–63. [Google Scholar]
LSDA: Experiment — Acoustic_Modeling
ЗАДАЧИ:
Акустическое моделирование можно использовать для выявления основных источников шума, определения/анализа дополнительных требований, отслеживания накопления второстепенных источников шума и прогнозирования уровней шума транспортных средств на различных этапах разработки, сначала с оценкой источников шума, а затем с экспериментальными данными.Одних только стендовых испытаний изолированных систем недостаточно, так как последствия установки часто неизвестны. Акустическое моделирование будет использоваться для определения эффектов установки, эффектов реверберации (геометрии помещения), а также для определения путей распространения и возможных средств контроля шума, а также для понимания возникающих акустических уровней в композитной среде. Наконец, акустическое моделирование будет использоваться для помощи в разработке и внедрении акустических материалов для космических полетов и для прогнозирования их эффективности, включая звукоизоляцию, поглощение и виброизоляцию.До этого проекта у НАСА не было институциональных возможностей для акустического моделирования космических летательных аппаратов. В рамках этого проекта разрабатываются возможности акустического моделирования для применения к Orion и другим новым космическим аппаратам, чтобы обеспечить достаточно тихую среду, в которой экипажи астронавтов могут работать и жить.
В целом, современные методы акустического моделирования, такие как статистический энергетический анализ (SEA), методы трассировки лучей и методы конечных элементов, эффективно использовались для снижения внутреннего шума в автомобилях, самолетах и некоторых конструкциях космических кораблей.Каждый метод имеет свои сильные стороны в зависимости от типа моделируемого шума и используемых допущений, но очевидно, что эти методы были эффективными; Уровень автомобильного и авиационного шума за последние годы существенно снизился. Кроме того, продолжающееся развитие, текущая сложность и рост продаж готовых программ акустического моделирования свидетельствуют об их применимости и успехе, иначе компании, производящие автомобили и самолеты, не стали бы их покупать.См. ссылку 1 для недавней статьи, описывающей современные возможности акустического моделирования, включая готовые программные инструменты акустического моделирования.
Цель этого проекта будет заключаться в разработке возможностей акустического моделирования на основе готового программного обеспечения, которое будет использоваться в качестве инструмента для наблюдения за будущими пилотируемыми космическими аппаратами, чтобы обеспечить соответствие акустическим требованиям и, таким образом, обеспечить безопасное и пригодное для жизни пространство. акустическая среда для экипажей.Деятельность этого исследования реализует акустическое моделирование для целей проектирования путем постепенного повышения точности модели и проверки точности модели, которая прогнозирует уровни звукового давления (SPL), создаваемые источниками в различных условиях. Для проверки моделирования использовались макет Международной космической станции (МКС) в лаборатории США и акустический макет модуля экипажа Ориона (КМ).
++ — Посмотреть больше
ПОДХОД:
Методология этого эксперимента недоступна.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
Для макета ISS US Lab были смоделированы и успешно проверены три макета внутренней реверберационной среды с использованием одного и двух источников звука в воздухе с известными уровнями звуковой мощности. Для моделирования внутреннего поглощения макета были разработаны два метода: один основан на измерении времени внутренней реверберации макета; другой был основан на измерении трубкой импеданса звукопоглощающего материала, используемого для покрытия внутренних поверхностей макета. Наблюдалось влияние местоположения источника на точность прогнозов модели в макете с высокой поглощающей способностью.Кроме того, была разработана стратегия моделирования распределения SPL в большом макете с очень поглощающей внутренней частью.
При моделировании акустического макета КМ «Орион» использовалась более сложная геометрическая форма и вентилятор с заранее неизвестными уровнями звуковой мощности. Уровни звуковой мощности вентиляторов были оценены на основе измерений интенсивности звука. Верность макета и модели была увеличена с пустого интерьера в начале, чтобы включить стену ECLSS (Система экологического контроля и жизнеобеспечения) и отсек ECLSS с открытыми / герметичными зазорами между стеной ECLSS и стеной макета.Звукопоглощающий материал Thinsulate был прикреплен к поверхностям стеновых панелей ECLSS в двух конфигурациях. Эффективный метод использования звукопоглощающего материала для снижения уровня звукового давления в кабине был обнаружен путем моделирования и подтвержден измерениями. Также был смоделирован и проверен эффект герметизации зазоров для предотвращения проникновения шума в кабину. Наконец, был смоделирован и утвержден пустой макет Orion CM с алюминиевыми внутренними стенками. Цель исследования состояла в том, чтобы увеличить время реверберации внутренней части макета до уровня, характерного для внутренней части корпуса космического корабля.
Кроме того, были извлечены уроки, касающиеся проблемы связи поглощения между соседними полостями, например, кабиной и отсеком ECLSS в макете КМ, и проблемы чувствительности коэффициента потерь при демпфировании при моделировании структурного шума.
Здоровье и работоспособность экипажа имеют решающее значение для успешного исследования человека за пределами низкой околоземной орбиты. Программа исследований человека (HRP) исследует и снижает самые высокие риски для здоровья человека. и производительность, обеспечивая необходимые меры противодействия и технологии для исследования космоса человеком.Риски включают физиологические и эксплуатационные эффекты таких опасностей, как радиация, изменение силы тяжести, агрессивных сред, а также уникальные проблемы медицинского обеспечения, человеческий фактор, и поддержка поведенческого здоровья. HRP использует Интегрированный план исследований (IRP) для определения подход и исследовательская деятельность, запланированные для устранения этих рисков, которые относятся к конкретным Элементы внутри программы.«Дорожная карта исследований человека» — это веб-инструмент для передачи контента IRP.
Дорожная карта исследований человека находится по адресу: https://humanresearchroadmap.nasa.gov/
+ Щелкните здесь для получения информации о том, как этот эксперимент способствует снижению рисков HRP.
Потенциальная акустическая дискриминация в сообществах бореальных рыб | Журнал морских наук ICES
Аннотация
Различия в акустических характеристиках кормовых видов рыб в заливе Аляска и Беринговом море изучались с использованием моделей обратного рассеяния в лучевой моде Кирхгофа (KRM).Наша цель состояла в том, чтобы определить видоспецифические характеристики и показатели, которые облегчают различение видов с использованием акустических методов. Анализировали пять видов рыб: мойву ( Mallotus villosus ), сельдь тихоокеанскую ( Clupea pallasii ), минтай ( Theragra chalcogramma ), терпуг ( Pleurogrammus monopterygius ) и эвлакхон (
0spachale). Между этими видами существуют различия в амплитуде обратного рассеяния, особенно между рыбами с плавательным пузырем и без плавательного пузыря.Интенсивность эха была различной внутри и между видами. Эффект морфологической изменчивости был проиндексирован с использованием отношения стандартного отклонения приведенной длины рассеяния (RSL) к его среднему значению. Морфологическая изменчивость была низкой только при отношении длины рыбы к акустической длине волны менее восьми. Различия в силе цели между парами несущих частот (в диапазоне от 12 кГц до 200 кГц) различались у разных видов и зависели от размера рыбы и ориентации тела. Разность частот позволила успешно различать виды рыб, но выбор частоты для максимизации различий в силе целей не был последовательным среди пар видов.Прогнозы модели обратного рассеяния, зависящие от частоты, облегчают сравнение различий в силе целей перед сбором акустических данных.
Введение
Одной из основных проблем и ограничений в акустике рыболовства является идентификация видов (Rose and Leggett, 1988; Horne, 2000; Petitgas et al. ., 2003). Успех акустических съемок для количественной оценки и мониторинга морских популяций зависит от точного разделения эхо-сигналов на составляющие виды рыб.Различение акустических целей в смешанных скоплениях особенно затруднено и ограничивает наши возможности использования эхолотов в качестве средств дистанционного зондирования.
Акустические исследования регулярно проводятся в Беринговом море и заливе Аляска для картирования численности минтая ( Theragra chalcogramma ) и документирования структуры запаса (Honkalehto et al ., 2002). Другие кормовые виды, такие как мойва ( Mallotus villosus ), тихоокеанская сельдь ( Clupea pallasii ), скумбрия ( Pleurogrammus monopterygius ) и эвлахон ( Thaleichthys pacificus ) могут смешиваться с судаком и результатов опроса.Во многих случаях может оказаться невозможным разделить акустическую энергию на виды, основываясь только на интерпретации разреженных сеток. Акустическая информация, полученная от смешанных скоплений, часто игнорируется из-за нашей неспособности правильно идентифицировать или различать виды.
Различение и идентификация составляющих видов в акустических данных осуществляется с использованием различных методов. Обычно эти данные собираются вместе с траловыми пробами для документирования видового состава и распределения длин в интересующем географическом районе.Использование статистики тралового улова для интерпретации акустических выборок имеет ряд ограничений, включая селективность и эффективность лова орудий лова среди видов, разрешение и малость выборок сетей, а также разделение видов и интерполяцию в районах, где не проводились выборки (Doonan et al. al ., 2003; O’Driscoll, 2003). Другие подходы к идентификации целей используют прямую интерпретацию и анализ акустических данных. Были использованы различение и идентификация видов рыб на основе характеристик агрегации и показателей анализа изображений (например,грамм. Weill и др. ., 1993; Scalabrin и др. ., 1996; Lawson et al ., 2001), но эти методы ограничены, когда рыба рассредоточена. В качестве альтернативы частотно-зависимые методы обратного рассеяния, такие как среднеобъемное обратное рассеяние, различающееся между двумя частотами, использовались для разделения широких групп видов, таких как криль и рыба с плавательным пузырем (например, Kang et al. ., 2002). Другие методы, в том числе различение на основе показателей эхо-огибающей (например, Fleishman and Burwen, 2003) и широкополосного частотного спектра (например,грамм. Simmonds и др. ., 1996; Foote и др. ., 1998) являются многообещающими, но эти методики еще не разработаны. Альтернативным подходом к различению видов является использование моделей обратного рассеяния для характеристики акустических свойств рыб (например, Clay and Horne, 1994; Horne and Clay, 1998). Аппроксимации Кирхгофа использовались для прогнозирования обратного рассеяния нескольких видов, начиная от рыб с большими, наполненными воздухом плавательными пузырями (Jech et al ., 1995; Horne et al ., 2000; Foote, Francis, 2002) к глубоководным видам без наполненных воздухом мочевых пузырей (Barr, 2001; Kloser, Horne, 2003). Предсказания модели обратного рассеяния можно использовать для идентификации и выделения признаков среди целевых типов, а результаты можно использовать для определения подходов, которые максимизируют различение видов.
Основной целью данного исследования является изучение того, обладают ли виды кормовых рыб в заливе Аляска и Беринговом море уникальными акустическими свойствами, которые позволили бы различать отдельные цели или группы одиночных целей с помощью обычных эхолотов с расщепленным лучом, работающих в пределах геометрического диапазон рассеивания.Используя численные модели акустического обратного рассеяния, мы оцениваем несколько показателей для использования в акустической классификации. Определены некоторые ограничения и предложены методы максимального обнаружения.
Материалы и методы
Мы использовали модель обратного рассеяния в лучевой моде Кирхгофа (KRM) для характеристики акустических свойств каждого вида рыб. Рыбу отлавливали в море и рентгенографировали, чтобы получить боковые и дорсальные изображения тела рыбы и плавательного пузыря. Для видов, не обладающих плавательным пузырем, были сделаны цифровые фотографии, по которым прослеживались очертания тела рыб.Эти плоские изображения были эллиптически интерполированы для визуализации трехмерных (3-D) представлений тел рыб и плавательных пузырей. Проанализированы следующие виды: мойва, сельдь тихоокеанская, минтай, скумбрия, эвлахон. Если отобранная рыба охватывала большой диапазон длин, то рассматриваемые виды были разделены на группы длин. Это уменьшило морфометрическую изменчивость внутри групп и ограничило диапазон длин, при которых рыба пропорционально масштабировалась при моделировании обратного рассеяния (табл. 1).
Таблица 1
Виды и группы длин, используемые в моделях обратного рассеяния KRM. Диапазон указывает минимальную и максимальную масштабированную длину, используемую в моделях, с центром приблизительно на средней (хвостовой) длине рыбы в каждой группе.

года
Местоположение	Дата начала	Дата окончания	Глубина (м)	Образец (Гц)	Рабочий цикл (мин/мин)
2008–2009	71.46 N 152.25 W	16 авг 2008	15 авг 2009	134	9192	9/30	9/30
2009-2010	7145 N 152,51 W	17 авг 2009	12 авг 2010	90	8192	9/30	9/30
2010-2011	71.41 N 152,00 W	25 сентября 2010	30 авг 2011	163 93	16384	15/60
2011-2012	71.41 N 152.01 W	1 сен 2011	28 авг 2012	161	8192	8192	10/30
2012-2013	71.41 N 152.00 W	31 авг 2012	1 сен 2013 г.	166	8192	10/30	10/30
2013-2014	7141 N 152,00 W	7 сен 2013	18 июл 2014	18 июля 2014	168	8192	10/30
2010-2018	71.39 N 152.05 W	13 сен 2016	30 Oct 2018	147	147	16384	16384	5/60

Виды .	Диапазон (см) Мин.–[Среднее]–Макс. .	н .	Плавательный пузырь .
Capelin	10- [13] -20	34	Photostome

Pacific Herring	10- [22] -30	30	Photostome
Walleye Pollock	10- [14] -20	15	Phadoclist
Walleye Pollock	20- [26] -35		10	Phadoclist
Walleye Pollock	35- [42] -60	25	25	Phadoclist
ATKA Smackerel	10- [18] -30	10	No Cambbladder
Atka Smackerel	30- [41] -50	10	без капюшона
Eulachon	10-20	10- [17] -20	30	No Swimbladder
Eulachon	20- [23] -30	13	Нет Swimbladde р

Виды .	Диапазон (см) Мин.–[Среднее]–Макс. .	н .	Плавательный пузырь .
Capelin	10- [13] -20	34	Photostome

Pacific Herring	10- [22] -30	30	Photostome
Walleye Pollock	10- [14] -20	15	Phadoclist
Walleye Pollock	20- [26] -35		10	Phadoclist
Walleye Pollock	35- [42] -60	25	25	Phadoclist
ATKA Smackerel	10- [18] -30	10	No Cambbladder
Atka Smackerel	30- [41] -50	10	без капюшона
Eulachon	10-20	10- [17] -20	30	No Swimbladder
Eulachon	20- [23] -30	13	Нет Swimbladde r

Таблица 1
Виды и группы длин, используемые в моделях обратного рассеяния KRM.Диапазон указывает минимальную и максимальную масштабированную длину, используемую в моделях, с центром приблизительно на средней (хвостовой) длине рыбы в каждой группе.
Виды . Диапазон (см) Мин.–[Среднее]–Макс. . н . Плавательный пузырь .
Capelin 10- [13] -20 34 Photostome
Pacific Herring 10- [22] -30 30 Photostome
Walleye Pollock 10- [14] -20 15 Phadoclist
Walleye Pollock 20- [26] -35 10 Phadoclist
Walleye Pollock 35- [42] -60 25 25 Phadoclist
ATKA Smackerel 10- [18] -30 10 No Cambbladder
Atka Smackerel 30- [41] -50 10 без капюшона
Eulachon 10-20 10- [17] -20 30 No Swimbladder
Eulachon 20- [23] -30 13 Нет Swimbladde р
Виды . Диапазон (см) Мин.–[Среднее]–Макс. . н . Плавательный пузырь .
Capelin 10- [13] -20 34 Photostome
Pacific Herring 10- [22] -30 30 Photostome
Walleye Pollock 10- [14] -20 15 Phadoclist
Walleye Pollock 20- [26] -35 10 Phadoclist
Walleye Pollock 35- [42] -60 25 25 Phadoclist
ATKA Smackerel 10- [18] -30 10 No Cambbladder
Atka Smackerel 30- [41] -50 10 без капюшона
Eulachon 10-20 10- [17] -20 30 No Swimbladder
Eulachon 20- [23] -30 13 Нет Swimbladde r
Каждое трехмерное изображение рыбы было разделено по вертикали на конечные цилиндры толщиной 1 мм, заполненные газом (представляющим плавательный пузырь) или жидкостью (представляющим тело рыбы).Обратное рассеяние от каждого цилиндра оценивалось с использованием модели KRM, а затем когерентно суммировалось для получения оценок обратного рассеяния для тела, плавательного пузыря и целой рыбы (подробности см. в Clay and Horne, 1994). Интенсивность рассеяния выражается в виде приведенных длин рассеяния (RSL, безразмерная), которые определяются как оценочная длина рассеяния ( L , единицы м, Medwin and Clay, 1998), нормированная на хвостовую длину рыбы (L, единицы м). Абсолютный квадрат длины рассеяния дает сечение обратного рассеяния (σ _bs ).RSL можно преобразовать в силу целей (TS, дБ): (1)
Силы целей каждого вида сравнивались в широком диапазоне длин на частотах, соответствующих тем, которые обычно используются в промысловой акустике (12 кГц, 38 кГц, 120 кГц). кГц и 200 кГц). Значения обратного рассеяния были получены путем пропорционального масштабирования каждой рыбы в группе в одном и том же диапазоне длин в модели KRM. Средние значения и стандартное отклонение интенсивностей обратного рассеяния рассчитывали для каждого интервала в 1 мм. При усреднении интенсивности рассеяния вычислялись в линейной области до логарифмического преобразования.Все интенсивности обратного рассеяния изначально моделировались в нормальном аспекте (т.е. тело рыбы перпендикулярно фронту падающей волны). Целевая сила ансамбля 〈TS〉 используется для представления средней интенсивности эха для группы при любой заданной длине, наклоне и частоте. Модель KRM предсказывает TS как функцию длины хвоста (т.е. от кончика рыла до конца хвостового стебля). Чтобы соответствовать другим зарегистрированным отношениям силы цели к длине рыбы, хвостовая длина была преобразована в общую длину (L _T ) с использованием линейной регрессии по собранным образцам.Порядковое ранжирование силы целей среди видов сравнивалось по длине и частоте.
Изменчивость внутри и между видами исследовали путем расчета коэффициента вариации (CV = стандартное отклонение/среднее значение RSL) для данного вида (или группы длин). Чтобы подчеркнуть влияние и взаимодействие длины и частоты на возможность различения видов, мы построили график, обратный коэффициенту вариации (CV ^-1 ) как функцию отношения длины рыбы к акустической длине волны.Низкий CV (или высокий CV 90 216 -1 90 217 ) внутри группы указывает на низкую морфологическую изменчивость. CV были рассчитаны для каждого вида при нормальном аспекте в полосе частот 1 кГц в диапазоне частот от 12 кГц до 200 кГц. CV также рассчитывали для каждой группы при фактической длине, включая нормальное распределение углов наклона. Для каждой группы были случайным образом сгенерированы 100 углов наклона из функции плотности вероятности (PDF) на основе опубликованных оценок углов плавания рыбы (рис. 1). Значения обратного рассеяния каждой рыбы в пределах вида или группы длин оценивались для каждого угла наклона, а затем усреднялись для получения оценки, усредненной по наклону.Углы наклона были ограничены до ±40° от горизонтали (спинной стороны), чтобы свести к минимуму влияние экстремальных углов наклона (Reeder et al. ., в печати). CV были построены как функция средней длины рыбы и отношения средней длины рыбы к акустической длине волны на четырех акустических частотах (12 кГц, 38 кГц, 120 кГц и 200 кГц).
Рис. 1
Угол наклона Функции плотности вероятности (PDF), используемые для оценки силы цели, усредненной по наклону. Темно-серая линия = мойва (Carscadden and Miller, 1980: среднее значение = 93.3°, с.д. = 18,4°), пунктирная линия = тихоокеанская сельдь (Ona, 2001, по измерениям атлантической сельди: среднее = 86,9°, sd = 14,2°), тонкая темная линия = минтай (Olsen, 1971, по измерениям атлантической трески : среднее = 85,6°, sd = 16,2°), толстая черная линия = терпуг и эвлахон (нет опубликованных данных: среднее = 90°, sd = 15°).
Рис. 1
Угол наклона Функции плотности вероятности (PDF), используемые для оценки силы цели, усредненной по наклону. Темно-серая линия = мойва (Carscadden and Miller, 1980: среднее значение = 93.3°, с.д. = 18,4°), пунктирная линия = тихоокеанская сельдь (Ona, 2001, по измерениям атлантической сельди: среднее = 86,9°, sd = 14,2°), тонкая темная линия = минтай (Olsen, 1971, по измерениям атлантической трески : среднее = 85,6°, sd = 16,2°), толстая черная линия = терпуг и эвлахон (нет опубликованных данных: среднее = 90°, sd = 15°).
Зависимое от частоты обратное рассеяние было изучено для каждого вида путем построения зависимости силы цели от общей длины (TS–L _T ) на нескольких частотах на одном и том же графике.Для облегчения сравнения на функциональных кривых TS–L _T были отмечены серии произвольных длин рыб (10 см, 20 см и 50 см), представляющих мелкую, среднюю и крупную рыбу. Частотно-зависимые характеристики обратного рассеяния использовались для определения возможности различения с использованием разности сил цели. Разница в прогнозируемом TS отдельных лиц или групп лиц измерялась с использованием пар несущих частот. Этот метод сравним с методом разности средней силы объемного обратного рассеяния (ΔMVBS) (например,грамм. Madureira и др. ., 1993; Kang et al. ., 2002), в котором средняя сила объемного обратного рассеяния как функция одной частоты вычитается из средней силы объемного обратного рассеяния другой (более высокой) частоты: (2) где MVBS — средняя сила объемного обратного рассеяния (логарифм, единицы дБ) и f _i – частота (кГц). В подробной форме это уравнение выглядит следующим образом: (3) где N представляет число выборок, использованных для оценки MVBS, σ _bs — сечения обратного рассеяния (m ² ) рассеивателей на каждой частоте (f ₁ и f ₂ ), а V — озвученный объем.Если предположить, что особи случайным образом распределены внутри интеграционных ячеек и принадлежат к одному и тому же виду и размеру (Kang et al. ., 2002) или что объемы выборки эквивалентны среди преобразователей, мы имеем: (4) где n — количество особей. Путем исключения избыточных членов (n: количество особей и V: объем) уравнение сокращается до: (5) что эквивалентно: (6) значения ΔTS оценивались с использованием пар частот в диапазоне от 12 кГц до 200 кГц. Этот метод был использован для измерения различий 〈TS〉 групп рыб, смоделированных при нормальном падении в определенном диапазоне длин.Этот метод также использовался для проверки различий в расчетных значениях TS рыб, смоделированных при их фактической длине, и более 100 значений угла наклона из PDF-файлов. Средняя разница целевой силы для данного вида или размерной группы рассчитывается как: (7) где m представляет количество особей в группе, i — число, присвоенное случайному значению угла наклона из PDF (θ в градусах), и f обозначает частоту (кГц), используемую для оценки силы цели отдельного j при угле наклона θ _i .Усредненные по наклону значения ΔTS для каждой рыбы были усреднены, чтобы учесть как ориентацию, так и анатомическую изменчивость особей в группе длины вида. Анализ дисперсии использовался для выявления различий между видами (⁠⁠). Когда была обнаружена статистическая разница, было проведено апостериорных анализа (тест Тьюки «Честно значимо разные» и тесты Стьюдента-Ньюмана-Кеулса) для определения видоспецифичных парных различий в ΔTS.
Результаты
Средняя сила цели (оцененная при нормальном аспекте) не увеличивалась монотонно в зависимости от длины рыбы (рис. 2).Как и ожидалось, интенсивность обратного рассеяния у видов рыб без плавательного пузыря была намного ниже, чем у любых физостомных или физиоклистных видов с плавательным пузырем. Различия в интенсивности эха у рыб с плавательным пузырем и без плавательного пузыря не были постоянными для всех длин и частот. На частоте 38 кГц 〈TS〉 эвлахона и скумбрии были значительно ниже, чем у рыб с плавательным пузырем на всех модельных длинах. На других частотах значения 〈TS〉 для рыб с плавательным пузырем и без него были одинаковыми на противоположных концах диапазона длин: 〈TS〉 крупных рыб без плавательного пузыря было сравнимо с таковыми для мелких рыб с плавательным пузырем.
Рисунок 2
Средняя сила цели (дБ) при нормальном аспекте для пяти видов как функция отношения длины рыбы к акустической длине волны (L/λ) на четырех дискретных частотах: (a) 12 кГц, (b) 38 кГц, (в) 120 кГц и (г) 200 кГц. Длина моделируемых рыбок колеблется от 10 до 60 см. Нанесенные кривые делятся на участки, если для вида моделируется более одной группы длин. Серая пунктирная линия = мойва, черная пунктирная и прерывистая линии = тихоокеанская сельдь, черная сплошная линия = минтай, серая сплошная линия = терпуг, черная прерывистая линия = эвлахон.
Рисунок 2
Средняя сила цели (дБ) при нормальном аспекте для пяти видов как функция отношения длины рыбы к акустической длине волны (L/λ) на четырех дискретных частотах: (a) 12 кГц, (b) 38 кГц, (в) 120 кГц и (г) 200 кГц. Длина моделируемых рыбок колеблется от 10 до 60 см. Нанесенные кривые делятся на участки, если для вида моделируется более одной группы длин. Серая пунктирная линия = мойва, черная пунктирная и прерывистая линии = тихоокеанская сельдь, черная сплошная линия = минтай, серая сплошная линия = терпуг, черная прерывистая линия = эвлахон.
Изменчивость силы цели увеличивается с частотой. Порядковое ранжирование интенсивности эха на частоте 12 кГц было одинаковым на всех длинах для видов с плавательным пузырем. Наименьшие значения были у мойвы, за ней следуют минтай и тихоокеанская сельдь. 〈TS〉 аткинской скумбрии оказался несколько выше, чем у эвлахона при той же длине. При всех других протестированных частотах порядковое ранжирование среди рыб с плавательным пузырем или без него значительно изменилось во всем смоделированном диапазоне длин без какой-либо постоянной закономерности или структуры.
Коэффициент вариации был изучен как показатель потенциальной дифференциации видов. При нормальном аспекте изменчивость интенсивности эха из-за внутривидовых морфологических различий была низкой при отношении длины рыбы к акустической длине волны (L/λ) менее восьми. Инверсия коэффициента вариации (CV ⁻¹) подчеркивает возможность различения видов при малых отношениях L/λ за счет увеличения диапазона и шкалы значений (рис. 3). Средние коэффициенты вариации для рыб, измеренные при их фактической длине и по PDF углов наклона, различались на частоте 12 кГц (рис. 4).Самые высокие значения (самая высокая изменчивость) были у терпуги и эвлахона, за ними следует тихоокеанская сельдь. Наименьшие значения (наименьшая изменчивость) были у минтая и мойвы. Дифференциация между видами с плавательным пузырем оказалась невозможной при разделении минтая на группы длины (примерно эквивалентные молоди, молодым взрослым и половозрелым особям). На более высоких частотах (> 38 кГц) CV были относительно высокими, и различение большинства видов было невозможно. Тихоокеанская сельдь имела стабильно более высокие значения, чем другие виды, что свидетельствует о высоком уровне внутривидовой морфологической изменчивости.
Рисунок 3
Инверсия коэффициента вариации (CV = стандартное отклонение/среднее значение RSL) в зависимости от отношения длины чешуи рыбы к акустической длине волны (L/λ) для всех видов и групп, озвученных при нормальном аспекте. Тонкая черная линия = мойва, штриховая черная линия внутри серой линии = тихоокеанская сельдь, толстая черная линия = минтай (три группы длины), тонкая серая линия = терпуг, толстая серая линия = эвлахон (две группы длины). Значения CV ^-1 за пределами L/λ, равные 40, не показаны и остаются низкими (<5).Заштрихованный прямоугольник указывает L/λ<8.
Рисунок 3
Инверсия коэффициента вариации (CV = стандартное отклонение/среднее значение RSL) как функции отношения длины чешуи рыбы к акустической длине волны (L/λ) для всех видов и групп, озвученных при нормальном аспекте. Тонкая черная линия = мойва, штриховая черная линия внутри серой линии = тихоокеанская сельдь, толстая черная линия = минтай (три группы длины), тонкая серая линия = терпуг, толстая серая линия = эвлахон (две группы длины).Значения CV ^-1 за пределами L/λ, равные 40, не показаны и остаются низкими (<5). Заштрихованный прямоугольник указывает L/λ<8.
Рисунок 4
Усредненный по наклону коэффициент вариации приведенной длины рассеяния (RSL) (CV = стандартное отклонение/среднее значение RSL) как функция средней общей длины рыбы (см) для всех пяти видов на четырех дискретных частотах: (a ) 12 кГц, (б) 38 кГц, (в) 120 кГц и (г) 200 кГц. Черный треугольник = мойва, черный квадрат = тихоокеанская сельдь, черный кружок = минтай, серый кружок = скумбрия, серый квадрат = эвлахон.Для видов с более чем одной группой длины более крупный символ указывает среднее значение.
Рисунок 4
Усредненный по наклону коэффициент вариации приведенной длины рассеяния (RSL) (CV = стандартное отклонение/среднее значение RSL) как функция средней общей длины рыбы (см) для всех пяти видов на четырех дискретных частотах: ( а) 12 кГц, (б) 38 кГц, (в) 120 кГц и (г) 200 кГц. Черный треугольник = мойва, черный квадрат = тихоокеанская сельдь, черный кружок = минтай, серый кружок = скумбрия, серый квадрат = эвлахон.Для видов с более чем одной группой длины более крупный символ указывает среднее значение.
Частотно-зависимое обратное рассеяние (в пределах геометрического диапазона рассеяния) оказалось более заметным среди мелких рыб (рис. 5). Для любого данного вида изменение 〈TS〉 с частотой было больше для рыб с масштабом до 10 см, чем для рыб с масштабом до 20 см или 50 см. Амплитуда и наклон изменения 〈TS〉 (увеличение или уменьшение) между последовательными частотами не были постоянными и зависели от L/λ.
Рисунок 5
Соотношение средней силы цели и ее общей длины со спинной стороны на четырех дискретных частотах (12 кГц, 38 кГц, 120 кГц и 200 кГц), построенное как функция отношения длины рыбы к акустической длине волны (L/λ) для мойвы (а), сельди тихоокеанской (б), минтая (в), скумбрии (г) и эвлахона (д).Для сравнения по частотам были нанесены ряды дискретной общей длины рыбы: круг = 10 см, треугольник = 20 см, квадрат = 50 см. Обратите внимание, что диапазоны L/λ различаются для разных графиков.
Рисунок 5
Соотношение средней силы цели и ее общей длины со спинной стороны на четырех дискретных частотах (12 кГц, 38 кГц, 120 кГц и 200 кГц), построенное как функция отношения длины рыбы к акустической длине волны (L/λ ) для мойвы (а), тихоокеанской сельди (б), минтая (в), скумбрии (г) и эвлахона (д).Для сравнения по частотам были нанесены ряды дискретной общей длины рыбы: круг = 10 см, треугольник = 20 см, квадрат = 50 см. Обратите внимание, что диапазоны L/λ различаются для разных графиков.
Различия в силе цели в дорсальной части (ΔTS) были наиболее заметны между 12 кГц и 200 кГц (рис. 6а). Для мойвы 10 см, эвлахона и скумбрии различия TS были высокими (положительные значения) и быстро уменьшались с увеличением длины. Наименьшие значения были у минтая и тихоокеанской сельди. Различия в TS также наблюдались между 38 кГц и 120 кГц, но были не такими значительными, как предыдущая пара частот (12 кГц и 200 кГц).Ранжирование видов значительно различалось в смоделированном диапазоне длин. Различия в TS были сильно изменчивы среди видов без плавательного пузыря. Например, ΔTS _120–38 эвлахона изменялась более чем на 15 дБ в диапазоне длин 20 см. Различия в силе цели были самыми низкими для минтая и тихоокеанской сельди в этой частотной паре, за исключением нескольких нулевых значений для эвлахона и скумбрии. Для этих видов можно было наблюдать несколько последовательных нулей и пиков ΔTS _120–38.В пределах испытанного диапазона длин у мойвы были стабильно более высокие значения ΔTS, чем у минтая и тихоокеанской сельди (различия от 1 до 8 дБ).
Рисунок 6
Разница в силе цели (ΔTS, единицы дБ) для среднего значения TS со спинной стороны, измеренного в диапазоне длин при (a) 200–12 кГц и (b) 120–38 кГц. Желтый = мойва, зеленый = тихоокеанская сельдь, синий = минтай, черный = скумбрия, красный = эвлахон.
Рисунок 6
Разница в силе цели (ΔTS, дБ) для среднего значения TS со спинной стороны, измеренного в диапазоне длин при (a) 200–12 кГц и (b) 120–38 кГц.Желтый = мойва, зеленый = тихоокеанская сельдь, синий = минтай, черный = скумбрия, красный = эвлахон.
Различия в силе цели между несущими частотами, предсказанными для рыбы при ее фактической длине и в диапазоне углов наклона, дали аналогичные результаты (рис. 7). Средние различия в TS варьировались от 1 до -11 дБ (таблица 2). Различия в TS были больше у рыб с плавательным пузырем. Видоспецифичные ΔTS значительно различались как в диапазоне 200–12 кГц (ANOVA: F _4,171 = 151.9, p<0,001) и разность частот 120–38 кГц (ANOVA: F _4,171 =97,8, p<0,001). Видоспецифические различия в TS различались между частотными парами. При использовании частот 12 кГц и 200 кГц у тихоокеанской сельди значения были ниже, чем у других видов. Различия между мойвой и минтаем были очень малы, особенно при одинаковой длине. На частотах 120–38 кГц самое низкое среднее значение ΔTS было у мойвы, за ней следует тихоокеанская сельдь. На этих частотах рыбы, не имевшие плавательного пузыря, имели значения ΔTS _120–38, близкие к 0.Множественные сравнительные тесты показали, что виды можно разделить на три целевых класса (c1–c3) на основе значений ΔTS (таблица 3). Используя разность частот 200 кГц и 12 кГц, классы были (в порядке возрастания ΔTS): Для сравнения, относительный рейтинг целевых классов, использующих частоты 38 кГц и 120 кГц, составил:
.
Рисунок 7
Разница в силе цели (ΔTS, дБ) для TS, измеренная на частотах (a) 200–12 кГц и (b) 120–38 кГц для каждой рыбы, смоделированная при ее стандартной (фактической) длине и усредненная по углу наклона PDF.На обеих панелях (c1–c3) идентифицированы существенно различающиеся классы ΔTS. Желтый = мойва, зеленый = тихоокеанская сельдь, синий = минтай, черный = скумбрия, красный = эвлахон. Горизонтальная линия представляет среднее значение ΔTS для каждого вида.
Рисунок 7
Разница в силе цели (ΔTS, дБ) для TS, измеренная на (a) 200–12 кГц и (b) 120–38 кГц для каждой рыбы, смоделированной при ее стандартной (фактической) длине и усредненной по наклону угол ПДФ. На обеих панелях (c1–c3) идентифицированы существенно различающиеся классы ΔTS.Желтый = мойва, зеленый = тихоокеанская сельдь, синий = минтай, черный = скумбрия, красный = эвлахон. Горизонтальная линия представляет среднее значение ΔTS для каждого вида.
Таблица 2
Усредненная по наклону разность TS (в дБ) между комбинациями несущих частот [TS на 1-й частоте (кГц) − TS на 2-й частоте (кГц)] для каждого вида].
7

Таблица 2

Усредненой на наклон TS Разница в среднем (в дБ) между комбинациями несущей частоты [TS на 1-й частоте (кГц) — TS на 2-й частоте (кГц) — TS на 2-й частоте )] для каждого вида].

Таблица 3

Сравнение между видами усредненных по наклону различий в силе цели (ΔTS) между несущими частотами (f): ⁠.

Минтай Минтай терпугов -0,9 терпугов

.	.	Средняя разница (дБ) .	95% ДИ .
ΔTS _200–12
Мойва	Сельдь тихоокеанская*	5.9		4,8 7,1
		0,7		-0,4 1,7
	терпугов *		-3,3 -4,6 -2,0
	Eulachon *	-3.2	-4.3	-2.1	-2.1
Pacific Herring	Walleye Pollock *	-5.3	-8 -6.3	-4.2
	терпугов *		-9,2 -10,6 -7,9
	Eulachon *		-9,2 -10,2 -8,0
	терпугов *		-4,0 -5,2 -2,8
	Eulachon *		-3,9 -4,8 -2,9
		Eulachon 0.1 -1,2		1,3
_{ΔTS 120-38}
	мойвы тихоокеанской сельди	-0,6	-1,6	-0,4
	Минтай *	-2.5	-3.4	-3.4	-3.4	-1.6
	ATKA Smackerel *	-4.4	-4.0.3	-5.3	-3.3	-33.3
	-5	-5.	6 -6,5	-4,7
тихоокеанская сельдь	Минтай *	-1,9	-2,8	-1,0
	терпугов *	-3,8	-5,0	-2.7
	Eulachon *	-50	-60	-60	-4.1	-4.1
Walleye Pollock	Atka Smackerel *	-1.9	-3.0
	Eulachon *		-3,1 -4,0 -2,3
		Eulachon -1,2		-2,3 -0,1

Минтай Минтай терпугов -0,9 терпугов

.	.	Средняя разница (дБ) .	95% ДИ .
ΔTS _200–12
Мойва	Сельдь тихоокеанская*	5.9		4,8 7,1
		0,7		-0,4 1,7
	терпугов *		-3,3 -4,6 -2,0
	Eulachon *	-3.2	-4.3	-2.1	-2.1
Pacific Herring	Walleye Pollock *	-5.3	-8 -6.3	-4.2
	терпугов *		-9,2 -10,6 -7,9
	Eulachon *		-9,2 -10,2 -8,0
	терпугов *		-4,0 -5,2 -2,8
	Eulachon *		-3,9 -4,8 -2,9
		Eulachon 0.1 -1,2		1,3
_{ΔTS 120-38}
	мойвы тихоокеанской сельди	-0,6	-1,6	-0,4
	Минтай *	-2.5	-3.4	-3.4	-3.4	-1.6
	ATKA Smackerel *	-4.4	-4.0.3	-5.3	-3.3	-33.3
	-5	-5.	6 -6,5	-4,7
тихоокеанская сельдь	Минтай *	-1,9	-2,8	-1,0
	терпугов *	-3,8	-5,0	-2.7
	Eulachon *	-50	-60	-60	-4.1	-4.1
Walleye Pollock	Atka Smackerel *	-1.9	-3.0
	Eulachon *		-3,1 -4,0 -2,3
		Eulachon -1,2		-2,3 -0,1

Таблица 3

Сравнение между видами усредненных по наклону различий в силе цели (ΔTS) между несущими частотами (f): ⁠.

Минтай терпугов Минтай Минтай Минтай -0,4 Минтай

.	.	Средняя разница (дБ) .	95% ДИ .
_{ΔTS 200-12}
	Мойва тихоокеанская сельдь *		5,9 4,8	7,1
		0,7		-0,4 1,7
	Аткинская скумбрия*	−3,3	−4,6	−2.0
	Eulachon *	-3,2	-4,3	-2,1
тихоокеанская сельдь	Минтай *	-5,3	-6,3	-4,2
	терпугов *		-9,2 -10,6	-7,9
	Eulachon *		-9,2 -10,2	-8,0
минтай	терпугов *	-4 .0		-5,2 -2,8
	Eulachon *		-3,9 -4,8 -2,9
		Eulachon 0,1		-1,2 1,3
Δts _120-38
CapeLin	Pacific Herring	-0,6	-1.6	-04	-04
	Walleye Pollock *	-2.5		-3,4 -1,6
	терпугов *		-4,4 -5,6 -3,3
	Eulachon *		-5,6 -6,5 -4,7
Pacific Herring	Walleye Pollock *	-1.9	-2.8	-2.8	-2.0	-1.0

	Atka Mackerel *	-3.8	-5,0	-2.7
	Eulachon *		-5,0 -6,0 -4,1
	терпугов *		-1,9 -3,0 -0,9
	Eulachon *	-3.1	-4.0	-2.0	-2.3
ATKA Smackerel	Eulachon	-1.2	-2.3	-2.3	-0,1

.	.	Средняя разница (дБ) .	95% ДИ .
_{ΔTS 200-12}
	Мойва тихоокеанская сельдь *		5,9 4,8	7,1
		0,7		-0,4 1,7
	Скумбрия*	−3.	3 -4,6	-2,0
	Eulachon *	-3,2	-4,3	-2,1
тихоокеанская сельдь	Минтай *	-5,3	-6,3	-4.2
	ATKA Smackerel *	-9.2	-10,6	-7999	-792
	Eulachon *	-9.2	-10.2	-8.0
	терпугов *		-4,0 -5,2 -2,8
	Eulachon *		-3,9 -4,8 -2,9
терпугов	Eulachon	0.1	0.1	-1.2	1.3	1.3
Δts _120-38
Capelin	Pacific Herring	-0,6	-1.6
	Минтай *		-2,5 -3,4 -1,6
	терпугов *		-4,4 -5,6 -3,3
	Eulachon *	-5,6	-6,5	-4,7
тихоокеанская сельдь	минтай *	-1,9	-2,8	-1,0
	терпугов *	−3.8		-5,0 -2,7
	Eulachon *		-5,0 -6,0 -4,1
	терпугов *		-1,9 -3,0	-0.9
	Eulachon *	-3.1	-4.0	-2.3	-2.3	-2.3
Atka Smackerel	Eulachon	-1.2	-2.3	-2.3	-0.1

Обсуждение

Одним из наиболее многообещающих методов различения видов является определение силы мишени. Наше исследование является одним из первых, в котором изучались потенциальные различия в силе цели между несколькими видами рыб, имеющими сопоставимое распределение длины и анатомические особенности. В предыдущих исследованиях частотно-зависимое рассеяние использовалось для идентификации и отличия криля и зоопланктона от других рассеивателей, таких как рыба (Cochrane et al ., 1991; Madureira и др. ., 1993; Kang и др. ., 2002). Клозер и др. . (2002) успешно использовали частотно-зависимое рассеяние с тремя частотами (12 кГц, 38 кГц и 120 кГц) для выделения эхосигналов от разных классов рассеивателей: рыб с большим плавательным пузырем (макруриды и муриды), рыб с маленьким плавательным пузырем (миктофиды), и оранжевый шершавый ( Hoplostethus atlanticus , вид с плавательным пузырем, заполненным восковым эфиром). Используя измерения реверберации в эхо-камере, Конти и Демер (2003) показали потенциальные различия в спектре рассеяния сардины ( Sardinopps sagax caerulea ) и анчоуса ( Eugraulis mordax ), озвученного в диапазоне частот от 0.от 5 кГц до 202 кГц. Наши модельные предсказания предполагают, что можно различать виды, используя комбинации двух частот. Различия между любыми двумя видами можно максимизировать, используя определенную комбинацию частот. Например, ΔTS мойвы и тихоокеанской сельди достоверно различаются на частотной паре 200–12 кГц, но не на частотной паре 120–38 кГц. Обратное верно для ΔTS мойвы и минтая. Наши результаты также показывают, что различия в силе цели зависят от размера рыбы и ориентации тела.Когда отдельные цели могут быть определены, первая из этих характеристик может не быть проблемой, если целью является различение видов, имеющих разное распределение длины (например, мелкая сельдь и крупный минтай), или различение мелких и крупных особей в популяции. (например, молодь или взрослая рыба). Те же результаты могут быть получены с использованием ΔMVBS, если выборки интегрирования малы. В смешанном скоплении рыб, имеющих одинаковое распределение длины, разница в силе цели может не различать виды.Зависимость метода от ориентации рыбы дополнительно подчеркивает необходимость наблюдения in situ за плавательным поведением и распределением углов наклона (Foote, 1980a; McQuinn and Winger, 2003; Stanton et al. ., 2003). Если ориентация или интенсивность выборки различаются в зависимости от времени съемки или района, тогда значения разности MVBS или TS могут различаться.

Основываясь исключительно на интенсивности обратного рассеяния на дискретных частотах, виды можно разделить на две функциональные группы в зависимости от наличия или отсутствия плавательного пузыря.Это неудивительно, так как плавательный пузырь дает не менее 90% звука, излучаемого рыбой (Foote, 1980b). В пределах этих двух функциональных групп предсказания моделей обратного рассеяния для рыб одинаковой длины были очень схожими на всех частотах, за возможным исключением рыбы, озвученной на частоте 12 кГц. На этой частоте наблюдалась постоянная разница в 3–4 дБ среди видов с плавательным пузырем. К сожалению, сила цели увеличивалась пропорционально длине рыбы, что не позволяло получить уникальные значения TS в диапазоне длин.Следовательно, различия в интенсивности будут смешаны, если виды имеют перекрывающиеся диапазоны длин, что часто бывает in situ . Колебания TS в смоделированном диапазоне длин были более выражены при более высоких соотношениях длины к длине волны, что снижало эффективность использования различий в TS в качестве дискриминационной метрики.

Коэффициент вариации отражает изменчивость TS из-за морфологических различий внутри группы рыб. Различия в ширине, глубине и форме тела и плавательного пузыря влияют на количество энергии, рассеиваемой рыбой обратно (Ona, 1990; Ona и др. )., 2001). Используя чешуйчатую длину рыбы со спинной стороны, предсказания нашей модели предполагают, что низкая изменчивость возникает при низком отношении длины к длине волны (L/λ<8). Различия в значениях CV среди видов различаются и зависят от длины рыбы и частоты, используемой для их озвучивания. Более реалистичная модель рыбных целей на месте включает наклон, который также влияет на количество энергии обратного рассеяния. Сила цели более чувствительна к углу падения по мере увеличения частоты (Nakken and Olsen, 1977; Miyanohana и др. )., 1990). Высокие значения CV указывают на то, что рыба имеет высокий уровень морфологической изменчивости и широкое распределение углов наклона или свойство per se . Выбор репрезентативного распределения углов наклона при оценке обратного рассеяния становится решающим при интерпретации изменчивости TS. Для минтая CV, по-видимому, чувствителен к длине рыбы, о чем свидетельствует увеличение значения CV по трем группам длины на низких частотах. Онтогенетические различия в форме тела и плавательного пузыря могут объяснить различия, наблюдаемые в метрике CV (Horne, 2003).Наши результаты показывают, что различия в CV больше на низких частотах, что сводит к минимуму влияние наклона на силу цели. Несмотря на то, что значения CV среди видов имеют больший диапазон на низких частотах, способность различать виды или группы длины ограничена.

Многие факторы влияют на силу мишени рыбы. Понимание количества и источника изменчивости TS является сложной задачей. Подход к моделированию предлагает преимущество контроля и манипулирования отдельными переменными для изучения их потенциального влияния на TS в различных условиях (например,грамм. Хазен и Хорн, 2003 г.). Такого контроля часто невозможно достичь во время in situ или экспериментальных измерений. Прогнозы модели, полученные в этом исследовании, согласуются с эмпирическими показателями силы цели для одного и того же или близкородственных видов рыб (Готье и Хорн, в печати). Прогнозы модели обратного рассеяния можно использовать для количественной оценки как потенциала, так и ограничений различения видов, а также для рекомендаций по конфигурации оборудования и аналитическим методам для максимизации акустического обнаружения.

Попытки установить окончательную акустическую идентификацию видов еще не завершены. Потенциальные факторы, которые не были изучены в этом исследовании, включают влияние изменений глубины на целевую силу газонаполненных видов с плавательным пузырем (Gorska and Ona, 2003) и включение других рассеивающих структур (например, позвоночника) в предсказания модели обратного рассеяния. Не ожидается, что дополнительное обратное рассеяние от других структур будет большим, поскольку разница в акустическом импедансе между хрящевой костью и мягкими тканями намного меньше, чем разница между газом в плавательном пузыре и плотью или костью (см.Фут, 1980b). Интеграция методов может также повысить способность разделять виды. Определение силы цели в сочетании с методами визуализации эхограмм (например, Korneliussen and Ona, 2003) и другими инструментами различения, такими как метрики агрегации и нейронные сети (Woodd-Walker et al. ., 2003), могут предоставить мощные средства различения между и определение видов рыб. Дальнейшие усилия следует направить на сбор и анализ 90 003 90 004 измерений in situ рыбы в моно- и мультивидовых скоплениях для проверки показателей, обсуждаемых в этом документе.

Мы благодарим Джейсона Суита и Рика Таулера за их помощь в сборе и анализе данных. Финансирование этого проекта было предоставлено Инициативой по исследованию морских львов NMFS (NA17FX1407), Консорциумом морских млекопитающих Северо-Тихоокеанских университетов (NA16FX2629), Управлением военно-морских исследований (N00014-00-1-0180) и Научным центром рыболовства Аляски. (NA17RJ1232-AM01).

Каталожные номера

Исследование конструкции акустической системы, пригодной для различения оранжевого большеголова и других новозеландских глубоководных видов

109

(стр.

164

—

178

), .

Оценки угла наклона мойвы по подводным фотографиям

1980

, .

Акустические модели рыб: атлантическая треска ( Gadus morhua )

Journal of the Acoustical Society of America

1994

, vol.

(стр.

1661

—

1668

), , , .

Многочастотное обратное акустическое рассеяние и скопления зоопланктона в шельфовых бассейнах Внутренней Шотландии

(стр.

340

—

355

), .

Широкополосная акустическая характеристика анчоуса и сардины по измерениям реверберации в эхо-аквариуме

(стр.

617

—

624

), , .

Звездные акустические съемки локализованных скоплений рыб

(стр.

132

—

146

), .

Смешанные модели для распределения видов по гидроакустическим данным с длиной эхо-огибающей в качестве дискриминирующей переменной

(стр.

592

—

598

Влияние поведения рыбы на энергию эха: необходимость измерения распределения ориентации

(стр.

193

—

201

Важность плавательного пузыря у рыб, рассеивающих звук: сравнение силы целей тресковых и скумбрии

(стр.

2084

—

2089

), , .

Широкополосные сигнатуры акустического рассеяния рыб и зооплактона (проект Басс)

Сравнение аппроксимации Кирхгофа и моделей граничных элементов для расчета силы цели гадоида

111

(стр.

1644

—

1654

), .

Акустические характеристики кормовых видов рыб залива Аляска и Берингова моря на основе аппроксимационных моделей Кирхгофа

Моделирование влияния сжатия плавательного пузыря на акустическое обратное рассеяние от сельди при нормальном или близком к нему спинном падении

(стр.

1381

—

1391

), .

Метод оценки влияния биологических факторов на силу рыбы-мишени

(стр.

555

—

562

), , , .

Результаты траловой эхо-интеграционной съемки минтая ( Theragra chalcogramma ) на шельфе и склоне Берингова моря летом 1999 и 2000 гг.

2002

Акустические подходы к идентификации удаленных видов: обзор

Океанография рыболовства

2000

, том.

(стр.

356

—

371

Влияние онтогенеза, физиологии и поведения на силу мишени минтая ( Theragra chalcogramma )

ICES Journal of Marine Science

2003

, vol.

(стр.

1063

—

1074

), .

Гидролокационные системы и водные организмы: согласование оборудования и параметров модели

(стр.

1296

—

1306

), , .

Сравнение прогнозов акустической модели с in situ измерениями обратного рассеяния рыб с двухкамерным плавательным пузырем

(стр.

1105

—

1121

), , .

Применение трех моделей звукорассеяния к хвостовику ( Dorosoma petenense )

(стр.

2262

—

2269

), , .

Эффективное и точное использование разницы в средней силе объемного обратного рассеяния для идентификации рыбы и планктона

(стр.

794

—

804

), .

Характеристика неопределенности в измерениях силы цели глубоководной рыбы: оранжевого большеголова ( Hoplostethus atlanticus )

ICES Journal of Marine Science

2003

, vol.

(стр.

516

—

523

), , , .

Идентификация видов в глубокой воде с использованием нескольких частот

(стр.

1065

—

1077

), .

Синтетические эхограммы, полученные на основе относительной частотной характеристики

(стр.

636

—

640

), , .

Определение видов косяков пелагических рыб на континентальном шельфе Южной Африки с использованием акустических дескрипторов и вспомогательной информации

(стр.

275

—

287

), , .

Интерпретация акустических данных на двух частотах для различения антарктического криля ( Euphausia superba Dana) и других рассеивателей

(стр.

787

—

802

), .

Угол наклона и сила цели: отслеживание целей атлантической трески ( Gadus morhua ) во время траления

(стр.

575

—

583

), . ,

Основы акустической океанографии

1998

Лондон

Academic Press

, , .

Измерения и анализ силы мишени со спинной стороны шести видов рыб на четырех частотах

189

(стр.

317

—

324

), .

Измерения силы мишени рыбы

Rapports et Procès-Verbaux des Réunions du Conseil International pour l’Exploration de la Mer

1977

, vol.

170

(стр.

—

Определение видового состава в смешанных метках: пример новозеландского промысла хоки ( Macruronus novaezelandiae )

(стр.

609

—

616

Измерения ориентации трески на Лофотенских островах, полученные по подводным фотографиям, и их соотношение с силой цели

1971

Физиологические факторы, вызывающие естественные колебания акустической силы мишени у рыб

(стр.

107

—

127

). , , , , , , .

Углы наклона сельди, измеренные с помощью сопровождения цели , , , , , , .

Сезонные колебания целевой мощности сельди

Сельдь: ожидания нового тысячелетия

2001

(стр.

461

—

487

) , , , , .

Выборочная дисперсия идентификации видов при промысловых акустических съемках на основе автоматизированных процедур, связывающих акустические изображения и тралы

(стр.

437

—

445

), , .

Широкополосное обратное акустическое рассеяние и морфология рыб с высоким разрешением: измерение и моделирование

Гидроакустическая классификация косяков рыб по видам

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

1988

, vol.

(стр.

597

—

604

), , , , .

Узкополосная акустическая идентификация косяков моновидовых рыб

(стр.

181

—

188

), , .

Идентификация видов с помощью широкополосного обратного рассеяния с нейронной сетью и дискриминантным анализом

(стр.

189

—

195

), , .

Определение ориентации рыбы по широкополосным акустическим эхо-сигналам

(стр.

524

—

531

), , .

MOVIES-B: программа описания акустического обнаружения. Приложение к классификации мелководий

Водные живые ресурсы

1993

, том.

(стр.

255

—

267

), , .

Идентификация акустических целей Южного океана с использованием характеристик обратного рассеяния и формы

(стр.

641

—

649

)

Акустическая полка с боковинами кожзам на Приора хэтчбек

Деревянная полка на приору седан

Преимущества

Особенности создания полок

Изготовление полки

Доработка штатной модели

Варианты доставки товара

Посылка Почтой России

Посылка Почтой России 1 класс

Экспресс-посылка EMS

Транспортные компании

Курьерская доставка по г. Тольятти

Самовывоз с нашего склада

Эксплуатационные характеристики монтажа новой акустической полки с раздельными боковинами для модели Лады Приора в кузове хэтчбек:

акустическая полка приора

преимущества и специфические особенности изготовления своими руками

Купить или сделать самому?

Процесс изготовления

Переделка стандартной акустической полки

Результат

Primacoustic: акустические панели Element | Журнал Tape Op

Или узнать больше

Acoustic Pre TC — Orange Amps

Orange Acoustic Pre TC

Мониторинг и акустическая обработка

ПРИЗНАТЕЛЬНОСТЬ

Акустические обнаружения гренландских китов и белух в западной части моря Бофорта 2008–2018 гг.

Кэтлин М.Стаффорд

Джон Дж. Читта

Стивен Р. Окконен

Цзиньлунь Чжан

Реферат

Введение

Методы

Таблица 1

Результаты

Гренландские киты

Белухи

Обсуждение

Вспомогательная информация

S1 Таблица

S2 Таблица

S3 Таблица

Благодарности

Заявление о финансировании

Ссылки

LSDA: Experiment — Acoustic_Modeling

Потенциальная акустическая дискриминация в сообществах бореальных рыб | Журнал морских наук ICES

Аннотация

Введение

Материалы и методы

Результаты

Обсуждение

Каталожные номера

Ваз 2107 метки грм не совпадают: Страница не найдена — АвтоТоп

Двигатель на ваз 2112 16 клапанный: Доступ ограничен: проблема с IP

Добавить комментарий Отменить ответ