tinroИзвестия ТИНРОIzvestiya TINRO1606-99192658-5510ТИНРО10.26428/1606-9919-2014-177-235-256tinro-17Research ArticleУСЛОВИЯ ОБИТАНИЯ ПРОМЫСЛОВЫХ ОБЪЕКТОВENVIRONMENTS OF FISHERIES RESOURCESХарактеристики гидроакустического шума научно-исследовательских судов ТИНРО-ЦентраInderwater noise characteristics of TINRO-Center’s reseach vesselsКузнецовМихаил ЮрьевичKuznetsovMichail Yu.kuznetsovm@tinro.ruШевцовВасилий ИгнатьевичShevtsovVasiliy I.tinro@tinro.ruПоляничкоВладимир ИльичPoljanichkoVladimir I.tinro@tinro.ruТихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центрРоссия2014300620141772235256Copyright © Кузнецов М.Ю., Шевцов В.И., Поляничко В.И., 20142014Кузнецов М.Ю., Шевцов В.И., Поляничко В.И.Kuznetsov M.Y., Shevtsov V.I., Poljanichko V.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya.tinro-center.ru/jour/article/view/17

Основой статьи послужили результаты измерения гидроакустического шума двух научно-исследовательских судов ТИНРО-центра типа СТМ проекта «Атлантик-833»: НИС «ТИНРО» и «Профессор Кагановский», выполняющих тралово-акустические съемки биологических ресурсов в дальневосточных морях. Описаны инструментальные средства сбора и обработки данных и методика проведения измерений подводного шума этих судов при их прохождении измерительными галсами мимо калиброванной гидрофонной системы. Приводятся диаграммы пространственного распределения, амплитудно-временные и спектрально-энергетические характеристики шума, их сравнение с рекомендуемыми ИКЕС и с аналогичными характеристиками других судов. Максимальный уровень шума зарегистрирован вблизи траверса судов. Наблюдается интерференция звука в приповерхностном слое в пограничных с траверсом зонах галсов. Характеристика направленности шумового поля на частотах между 600 и 2000 Гц в приповерхностном слое имеет классическую форму «бабочки». Спектр шума сосредоточен в полосе частот ниже 2000 Гц с концентрацией энергии до 500 Гц и тенденцией спада спектральной плотности 3 дБ/октаву на частотах свыше 200 Гц. Шумы обоих судов в 1/3-октавных полосах частот превышают рекомендуемый ИКЕС уровень для научно-исследовательских судов, ведущих учет численности рыб, на 20-22 дБ в диапазоне частот ниже 200 Гц и на 10 дБ на частотах выше 500 Гц. В диапазоне частот максимальной слуховой чувствительности рыб НИС «ТИНРО» и «Профессор Кагановский» по уровню излучаемого шума занимают промежуточное положение между судном типа РТМС проекта «Прометей» и НИС «Миллер Фримен» (США) и превышают шум НИС «Оскар Дайсон» (США) с дизель-электрическим приводом на 18-24 дБ (полоса 1 Гц). Оценены дистанции реагирования массовых видов промысловых рыб на шумовые поля. Суда ТИНРО-центра имеют вторую после РТМС зону реакции на них трески и минтая, а НИС «Миллер Фримен» - второй по дистанции избегания его тихоокеанской сельдью. Расстояния реагирования лососей на шумы НИС ТИНРО-центра не превышают рекомендованные ИКЕС 20 м во всем диапазоне частот.

Underwater noise radiated by two medium-tonnage research vessels of Pacific Fish. Res. Center (TINRO) belonged to the same project «Atlantic-833» (RV TINRO and Professor Kaganovsky) is measured by a calibrated hydrophone system. Tools and methods of the noise measurement and methods of the data processing are described in details. Diagrams of the noise spatial distribution, its amplitude-time and spectral-power parameters are presented and compared with those recommended by ICES for fishery research vessels and with similar parameters of other vessels. The maximum noise level is registered abeam of the vessels; the sound interference is observed at the sea surface in the beam vicinity. The noise spectrum is limited by the frequency 2000 Hz with high power in the band < 500 Hz; the spectral power decreases by 3 dB per octave for the frequencies > 200 Hz. The noise field at the sea surface has a classic «butterfly» shape for the frequency range 600-2000 Hz. The noise in 1/3-octave bands exceeds the level recommended by ICES for research vessels on 20-22 dB for the frequencies < 200 Hz and on 10 dB for the frequencies > 500 Hz, it exceeds the noise of diesel-electric RV Oscar Dyson (USA) on 18-24 dB for the frequencies < 1000 Hz and is similar to noise of factory trawler Prometey (USSR) and RV Miller Freeman (USA) for the frequencies most sensitive for fish. Distance of fish reaction to the sonar noise is determined for mass commercial species: it is the largest among research vessels for cod and pollock but is shorter than that one for RV Miller Freeman for herring (commercial trawler Prometey has the largest distance for all these species). For salmons, the distance of their reaction to sonar noise of TINRO’ vessels does not exceed that one recommended by ICES (20 m).

поведение рыбреакция избеганияшум суднаспектр шумагидрофонгидроакустическое полеуровень звукового давления шумадиаграмма направленностиполоса частотоценка запасов рыбfish behaviouravoiding reactionvessel noisenoise spectrumhydrophoneunderwater acoustic fieldsound pressurenoise levelnoise fieldfrequency bandfish stock estimationReferencesИзак Г.Д., Гомзиков Э.А. Шум на судах и методы его уменьшения : монография. - М. : Транспорт, 1987. - 303 с.Изак Г.Д., Гомзиков Э.А. Шум на судах и методы его уменьшения : монография. - М. : Транспорт, 1987. - 303 с.Исакович М.А. Общая акустика : монография. - М. : Наука, 1973. - 496 с.Исакович М.А. Общая акустика : монография. - М. : Наука, 1973. - 496 с.Клей К.С., Медвин Г. Акустическая океанография : монография. - М. : Мир, 1980. - 580 с.Клей К.С., Медвин Г. Акустическая океанография : монография. - М. : Мир, 1980. - 580 с.Коротков В.К. Реакции рыб на трал, технология их лова : монография. - Калининград : МАРИНПО, 1998. - 398 с.Коротков В.К. Реакции рыб на трал, технология их лова : монография. - Калининград : МАРИНПО, 1998. - 398 с.Кузнецов М.Ю. Дистанции реагирования различных видов рыб на гидроакустические шумы промысловых и научно-исследовательских судов и допустимые уровни шума // Изв. ТИНРО. - 2011. - Т. 164. - С. 157-176.Кузнецов М.Ю. Дистанции реагирования различных видов рыб на гидроакустические шумы промысловых и научно-исследовательских судов и допустимые уровни шума // Изв. ТИНРО. - 2011. - Т. 164. - С. 157-176.Кузнецов М.Ю., Вологдин В.Н. Гидроакустические шумы промысловых и научно-исследовательских судов и их влияние на поведение и оценки запасов рыб (обзор и перспективы исследований) // Изв. ТИНРО. - 2009. - Т. 157. - C. 334-355.Кузнецов М.Ю., Вологдин В.Н. Гидроакустические шумы промысловых и научно-исследовательских судов и их влияние на поведение и оценки запасов рыб (обзор и перспективы исследований) // Изв. ТИНРО. - 2009. - Т. 157. - C. 334-355.Кузнецов Ю.А., Китлицкий В.С., Федосеенков В.С., Шибков А.Н. Методика исследования гидроакустических шумов промысловых судов // Промышленное рыболовство. - Владивосток : ТИНРО, 1979. - Вып. 9. - С. 86-90.Кузнецов Ю.А., Китлицкий В.С., Федосеенков В.С., Шибков А.Н. Методика исследования гидроакустических шумов промысловых судов // Промышленное рыболовство. - Владивосток : ТИНРО, 1979. - Вып. 9. - С. 86-90.Кузнецов Ю.А., Кузнецов М.Ю. Обоснование и разработка методов и средств промысловой биоакустики : монография. - Владивосток : Дальрыбвтуз, 2007. - 339 с.Кузнецов Ю.А., Кузнецов М.Ю. Обоснование и разработка методов и средств промысловой биоакустики : монография. - Владивосток : Дальрыбвтуз, 2007. - 339 с.Левашов Д.Е. Современные суда и судовое оборудование для рыбопромысловых исследований : монография. - М. : ВНИРО, 2010. - 400 с.Левашов Д.Е. Современные суда и судовое оборудование для рыбопромысловых исследований : монография. - М. : ВНИРО, 2010. - 400 с.Петровский В.С. Гидродинамические проблемы турбулентного шума : монография. - Л. : Судостроение, 1966. - 252 с.Петровский В.С. Гидродинамические проблемы турбулентного шума : монография. - Л. : Судостроение, 1966. - 252 с.Петрухин В.В., Петрухин С.В. Основы вибродиагностики и средства измерения вибрации : монография. - М. : Инфра-Инженерия, 2010. - 175 c.Петрухин В.В., Петрухин С.В. Основы вибродиагностики и средства измерения вибрации : монография. - М. : Инфра-Инженерия, 2010. - 175 c.Протасов В.Р. Биоакустика рыб : монография. - М. : Наука, 1965. - 207 с.Протасов В.Р. Биоакустика рыб : монография. - М. : Наука, 1965. - 207 с.Протасов В.Р. Поведение рыб : монография. - М. : Пищ. пром-сть, 1978. - 295 с.Протасов В.Р. Поведение рыб : монография. - М. : Пищ. пром-сть, 1978. - 295 с.Сапожков М.А. Электроакустика : монография. - М. : Связь, 1978. - 272 с.Сапожков М.А. Электроакустика : монография. - М. : Связь, 1978. - 272 с.Сорокин М.А. Слуховые способности некоторых дальневосточных рыб : автореф. дис. … канд. биол. наук. - М. : ИЭМЭЖ, 1984. - 28 с.Сорокин М.А. Слуховые способности некоторых дальневосточных рыб : автореф. дис. … канд. биол. наук. - М. : ИЭМЭЖ, 1984. - 28 с.Тукиянен А.Н., Теверовский Г.В., Цыганков С.Г. Измерение шумности - актуальная задача // Судостроение. - 2005. - № 6(763). - С. 39-40.Тукиянен А.Н., Теверовский Г.В., Цыганков С.Г. Измерение шумности - актуальная задача // Судостроение. - 2005. - № 6(763). - С. 39-40.Урик Р.Д. Основы гидроакустики : монография. - Л. : Судостроение, 1978. - 448 с. (Пер. с анrл.)Урик Р.Д. Основы гидроакустики : монография. - Л. : Судостроение, 1978. - 448 с. (Пер. с анrл.)Blaxter J.H.S. The swimbladder and hearing // Hearing and sound communication in fishes. - N.Y., 1981. - P. 39-60.Blaxter J.H.S. The swimbladder and hearing // Hearing and sound communication in fishes. - N.Y., 1981. - P. 39-60.De Robertis A., Handegard N.O. Fish avoidance of research vessels and the efficacy of noise-reduced vessels: a review // ICES J. Mar. Sci. - 2013. - Vol. 70. - P. 34-45.De Robertis A., Handegard N.O. Fish avoidance of research vessels and the efficacy of noise-reduced vessels: a review // ICES J. Mar. Sci. - 2013. - Vol. 70. - P. 34-45.De Robertis A., Hjellvik V., Williamson N.J., Wilson C.D. Silent ships do not always encounter more fish: comparison of acoustic backscatter recorded by a noise-reduced and a conventional research vessel // ICES J. Mar. Sci. - 2008. - Vol. 65. - P. 623-635.De Robertis A., Hjellvik V., Williamson N.J., Wilson C.D. Silent ships do not always encounter more fish: comparison of acoustic backscatter recorded by a noise-reduced and a conventional research vessel // ICES J. Mar. Sci. - 2008. - Vol. 65. - P. 623-635.De Robertis A., Wilson C.D. Silent ships sometimes do encounter more fish. 2. Concurrent echosounder observations from a free-drifting buoy and vessels // ICES J. Mar. Sci. - 2010. - Vol. 67(5). - P. 996-1003.De Robertis A., Wilson C.D. Silent ships sometimes do encounter more fish. 2. Concurrent echosounder observations from a free-drifting buoy and vessels // ICES J. Mar. Sci. - 2010. - Vol. 67(5). - P. 996-1003.De Robertis A., Wilson C.D. Walleye pollock respond to trawling vessels // ICES J. Mar. Sci. - 2006. - Vol. 63. - P. 514-522.De Robertis A., Wilson C.D. Walleye pollock respond to trawling vessels // ICES J. Mar. Sci. - 2006. - Vol. 63. - P. 514-522.De Robertis A., Wilson C.D., Williamson N.J. et al. Silent ships sometimes do encounter more fish. 1. Vessel comparisons during winter pollock surveys // ICES J. Mar. Sci. - 2010. - Vol. 67(5). - P. 985-995.De Robertis A., Wilson C.D., Williamson N.J. et al. Silent ships sometimes do encounter more fish. 1. Vessel comparisons during winter pollock surveys // ICES J. Mar. Sci. - 2010. - Vol. 67(5). - P. 985-995.Hawkins A.D. The hearing abilities of fish // Hearing and sound communication in fishes. - N.Y., 1981. - P. 109-138.Hawkins A.D. The hearing abilities of fish // Hearing and sound communication in fishes. - N.Y., 1981. - P. 109-138.Johanneson K.A., Mitson R.B. Fisheries acoustics. A practical manual for aquatic biomass estimation. - Rome : Food and Agriculture Organization of the United Nations, 1983. - 249 p.Johanneson K.A., Mitson R.B. Fisheries acoustics. A practical manual for aquatic biomass estimation. - Rome : Food and Agriculture Organization of the United Nations, 1983. - 249 p.Kalmijn A.J. Hydrodynamic and acoustic field detection // Sensory Biology of Aquatic Animals. - Springer-Verlag, 1988. - P. 83-130.Kalmijn A.J. Hydrodynamic and acoustic field detection // Sensory Biology of Aquatic Animals. - Springer-Verlag, 1988. - P. 83-130.Kasumyan A. O. Structure and function of the auditory system in fishes // J. Ichthyol. - 2005. - Vol. 45, Suppl. 2. - P. 223-270.Kasumyan A. O. Structure and function of the auditory system in fishes // J. Ichthyol. - 2005. - Vol. 45, Suppl. 2. - P. 223-270.Kuiper J.W. Frequency characteristic and functional significance of the lateral line organ // Lateral line detectors. - Bloomington, 1967. - P. 105-121.Kuiper J.W. Frequency characteristic and functional significance of the lateral line organ // Lateral line detectors. - Bloomington, 1967. - P. 105-121.Lewis E.R. Inertial motion sensors // Comparative Physiology of Sensory Systems. - Cambridge : Cambridge Univ. Press., 1984. - P. 587-610.Lewis E.R. Inertial motion sensors // Comparative Physiology of Sensory Systems. - Cambridge : Cambridge Univ. Press., 1984. - P. 587-610.McQuinn I.H. A review of the effects of fish avoidance and other fish behaviours on acoustic target strength, special identification and biomass estimation : ICES FAST WG. - St. John’s, Canada, 1999. - 17 p.McQuinn I.H. A review of the effects of fish avoidance and other fish behaviours on acoustic target strength, special identification and biomass estimation : ICES FAST WG. - St. John’s, Canada, 1999. - 17 p.Mitson R.B. Underwater noise of research vessels: review and recommendations : ICES Cooperative Research Report. - 1995. - № 209. - 61 p.Mitson R.B. Underwater noise of research vessels: review and recommendations : ICES Cooperative Research Report. - 1995. - № 209. - 61 p.Ona E., Godø O.R., Handegard N.O. et al. Silent research vessels are not quiet // J. Acoustical Society of America. - 2007. - Vol. 121. - P. 145-150.Ona E., Godø O.R., Handegard N.O. et al. Silent research vessels are not quiet // J. Acoustical Society of America. - 2007. - Vol. 121. - P. 145-150.Popper A.N., Fay R.R., Platt C., Sand O. Sound detection mechanisms and capabilities of teleost fishes // Sensory Processing in Aquatic Environments. - N.Y. : Springer-Verlag, 2003. - P. 3-38.Popper A.N., Fay R.R., Platt C., Sand O. Sound detection mechanisms and capabilities of teleost fishes // Sensory Processing in Aquatic Environments. - N.Y. : Springer-Verlag, 2003. - P. 3-38.Sand O. The lateral-line and sound reception // Hearing and sound communication in fishes. - N.Y. : Springer, 1981. - P. 459-480.Sand O. The lateral-line and sound reception // Hearing and sound communication in fishes. - N.Y. : Springer, 1981. - P. 459-480.Sand O., Hawkins A.D. Acoustic properties of the cod swimbladder // J. Exp. Biol. - 1973. - Vol. 58, № 3. - P. 797-820.Sand O., Hawkins A.D. Acoustic properties of the cod swimbladder // J. Exp. Biol. - 1973. - Vol. 58, № 3. - P. 797-820.Sand O., Karlsen H.E. Detection of infrasound by the Atlantic cod // J. Exp. Biol. - 1986. - Vol. 125. - P. 197-204.Sand O., Karlsen H.E. Detection of infrasound by the Atlantic cod // J. Exp. Biol. - 1986. - Vol. 125. - P. 197-204.Vabø R., Olsen K., Huse I. The effect of vessel avoidance of wintering Norwegian spring spawning herring // Fish. Res. - 2002. - Vol. 58. - P. 59-77.Vabø R., Olsen K., Huse I. The effect of vessel avoidance of wintering Norwegian spring spawning herring // Fish. Res. - 2002. - Vol. 58. - P. 59-77.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.