海洋覆蓋了地球表面的70%以上,但其絕大部分對人類而言仍是神秘莫測的黑暗領域。光波和無線電波在水中衰減極快,傳播距離有限,而聲波是水中傳播有效的能量形式。
水下聲監測技術,正是利用聲波這一特性,實現對水下環境進行探測、識別、定位和測量的科學技術,堪稱人類感知水下世界的“順風耳”。

核心特點一:超遠距離探測能力
聲波在水中的傳播速度約1500米/秒,是空氣中的數倍,且衰減遠小于光波和電磁波。低頻聲波尤其具備超遠的傳播距離。利用這一原理,水下聲監測系統可以對數十公里甚至上百公里外的目標進行探測。例如,固定式水聲監測系統能夠聽大范圍海域的水下動態,這種超視距的探測能力是其他水下探測手段比不了的。
核心特點二:全天候、全時段工作
與依賴光學和衛星的監測手段不同,水下聲監測基本不受海面氣象條件(如臺風、大霧)和晝夜交替的影響。無論是陽光無法透過的深海,還是惡劣海況下的夜晚,水聲設備都能持續不斷地收集信息。這種全天候、全時段的工作特性,使其成為構建長期、連續水下觀測網絡的技術基石,為實現對海洋的“透明”感知提供了可能。
核心特點三:應用領域極其廣泛
水下聲監測的應用已滲透到眾多關鍵領域:
1、海洋科學研究:用于海洋氣候觀測、海底地形測繪、海洋生物(如鯨類)遷徙行為研究等。
2、安全:用于水下目標探測、識別、預警和導航。
3、資源勘探與工程:用于海底油氣礦藏勘探、水下管線巡檢、海上風電場基礎監測等。
4、環境保護:用于監測海洋環境噪聲、評估人類活動對海洋生態的影響。
水下聲監測技術以其超遠探測距離、不受環境制約的持續工作能力和廣泛的應用前景,成為人類探索、認知和利用海洋的關鍵。它正不斷拓展著我們感知海洋的邊界,為海洋科學研究、資源開發和安全保障提供著至關重要的信息支撐。