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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 陳琪芳(Chi-Fang Chen) | |
| dc.contributor.author | You-Xian Liu | en |
| dc.contributor.author | 劉侑憲 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2021-06-08T05:02:15Z | - |
| dc.date.copyright | 2010-08-20 | |
| dc.date.issued | 2010 | |
| dc.date.submitted | 2010-08-20 | |
| dc.identifier.citation | 1. 陳民本,宋國士,徐春田,吳軍梁, 臺灣四周海床底質資料庫, 國科會國防科技研究報告, 1992.
2. 大氣海洋局,臺灣周邊底質分佈圖, 1993. 3. 唐存勇, 海洋物理概論參考教材, 國立臺灣大學海洋研究所93年度第一學期海洋物理概論課程, 2004. 4. 林穎聰，“ASIAEX南海實驗中爆炸聲源之聲學反算,”國立臺灣大學工程科學及海洋工程研究所博士論文, 2004. 5. 國家海洋研究中心海洋資料庫 Available from： http：//odb.oc.ntu.edu.tw/index.html, 2005(4/24). 6. 李政哲, “海床地音參數之反算與資料庫建立”, 國立臺灣大學工程科學及海洋工程學研究所碩士論文, 2006. 7. 陳琪芳、周蓮香,臺美臺灣大地動力學國際合作計畫(TAIGER)實驗花東外海噪音監測計畫成果報告, 2009. 8. A. Ziolkowski, , “ A method for calculating the output pressure waveform from an air gun”. Geophysical Journal International, 21： p. 137-161, 1970. 9. A. Ziolkowski, , “The signature of an air-gun array：Computation from near-field measurements including interactions”. Geophysics, 47(10)： p. 1413-1421, 1982. 10. A. O. MacGillivray,and N.R.Chapman ., “ Acoustic modeling study of seismic airgun noise in Queen Charlotte Basin”, MS thesis, University of Victoria, BC, Canada 2006. 11. D. B. Reeder, Y.S. Chiu, and C.F. 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| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/23481 | - |
| dc.description.abstract | 臺灣大地動力學國際合作研究計畫(TAiwan Integrated GEodynamics Research, TAIGER) 為探討臺灣周邊大陸與海底地殼活動的國際合作研究計畫。此計畫結合臺美兩方的地質研究團隊合作，分別由陸地及海洋，進行對臺灣地殼形貌的探討。此計畫的海洋研究部分，須使用美方藍賽斯研究船（R/V Marcus G. Langseth）來拖曳空氣槍（Airgun）串列，以產生可以穿透海床的高位準低頻聲波，並藉由聲波的反射訊號解析海底地質結構。此項調查的其中主要研究區域，為沿臺灣沿岸自北到南進行長距震測測線。然而，臺灣東岸正是鯨豚與海洋哺乳類的重要棲息地，持續且強烈的聲波，極可能對鯨豚造成干擾，甚至影響其物類種回音定位的能力。
本研究團隊於藍賽斯研究船在臺灣東部海岸進行空氣槍震測實驗之際，於東部沿岸進行低頻噪音監控與音傳實驗。實驗地點包含成功漁港外海、石梯漁港外海及綠島北緣，全程接收並監測藍賽斯研究船向岸航行時空氣槍陣列產生之爆破訊號，進行低頻音傳資料分析。 本研究亦利用模式模擬驗證實測資料。在模式模擬上，使用GDEM產生一聲速剖面，並利用RAM音傳模式，輸入大氣海洋局之底質及海科中心之水深資料，模擬現實的水文場。並採用聲源具交換性之特性直線進行模擬，進而計算當震測船沿著測線航行時，產生由空氣槍陣列產生間斷性震測訊號，觀察此訊號于聲學路徑上與周遭環境交互作用之特性。本研究探討低頻聲源於臺灣東部海域音傳損耗之變動性，同時比較單頻與寬頻之模擬計算差異，並與實際量測之訊號作對照，分析低頻聲源於實際海洋環境傳遞後，所造成音傳損耗分析與結果討論。最後利用聲線理論（RAY）探討受地形造成能量匯集區域，以觀察其影響。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | Taiwan Integrated Geodynamics Research for Explore(TAIGER) project was to conduct seismic experiments around Taiwan seas to study plate, crust motion and geology of Taiwan. This project is a collaboration of Taiwan and the U.S. Geological research team to study the crust of morphology in Taiwan . It uses R/V Marcus G. Langseth to tow Airgun arrays which generate high level of low frequency sound to
penetrate the seabed. The survey tracks circle around Taiwan’s coast. However, there are cetaceans and marine mammals habitats on Taiwan’s east coast. Sustained and intense burst will affect with whales and dolphins, e.g. the biological capability of the echo location. This paper is aim to study the low frequency sound generated by seismic airgun arrays propagating on the Taiwan East coast. Acoustic signals were recorded by three stations located at port of Chengkung, Shihti and northern of Lyudao while R/V Marcus G. Langseth were towing Airgun arrays, which gives the comparison to modeling results, data analysis were compare with simulation results. RAM-PE with measured in-situ sound speed profiles were used to simulation receiver pulses variety of transmission losses. Two scenarios based on monotone and wideband propagation theory were also adopted to illustrate with data results to modeling results. Acoustic ray were also plotted the differences of model’s capability to show the energy converge due to regional topography. | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-08T05:02:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-99-R97525067-1.pdf: 13702717 bytes, checksum: 33ec9095d45a37005c6aacc71f9f6d2a (MD5) Previous issue date: 2010 | en |
| dc.description.tableofcontents | 目錄
摘要 I Abstract II 目錄 III 圖目錄 V 表目錄 VIII 第一章 緒論 1 1.1前言 1 1.2研究動機與目的 2 1.3文獻回顧 4 1.4研究方法 5 1.5論文架構 8 1.6主要成果 8 第二章 寬頻聲學理論 11 2.1聲學傳遞模式 11 2.2寬頻合成 12 2.3 聲波互換理論 13 2.4聲壓強度 16 2.4.1峰對峰值 16 2.4.2 均方根值 17 2.5 聲線法（RAY） 18 第三章 實驗規劃 21 3.1實驗緣起與目的 21 3.2實驗儀器 22 3.2.1震測聲源 22 3.2.2 接收陣列特性 22 3.3臺灣東部環境簡介 24 3.3.1水文環境 25 3.3.2底質分佈 28 3.3 即時監控計算方法 30 3.4實驗規劃 32 3.5資料分析結果： 33 第四章 模擬參數及步驟說明 40 4.1音傳損耗模式 40 4.2空氣槍陣列 41 4.3聲源方向性-多點聲源合成 44 4.4物理環境資料 47 4.4.1水深資料 47 4.4.2海洋聲速剖面 47 4.4.3地音參數 49 第五章 模擬分析與討論 50 5.1模擬設定 50 5.2模擬結果討論 52 5.2.1 XBT模擬結果討論 52 5.2.2 GDEM及不同深度模擬結果討論 60 第六章 結論與未來研究方向 69 參考文獻 71 附錄-成功外海離岸模擬 75 圖目錄 圖 1：研究動機與目的流程圖 3 圖 2、研究方法流程 7 圖 3：訊號與模擬能量分佈示意圖(A)50HZ連續波（B）50HZ連續波之頻譜（C）50HZ一次週期訊號（D）一次週期訊號之頻譜 9 圖 4：單頻模擬及寬頻模擬與實測資料示意圖 10 圖 5：聲源與接收示意圖 15 圖 6：聲源與接收在原始位置和聲源與接收互換模擬之結果圖 15 圖 7：寬頻模擬空氣槍時序列 16 圖 8：左圖為震測訊號之時序列，右圖為聲能之時序列 17 圖 9：聲線是波陣面的法線向量連線 18 圖 10：當聲線遇非水平界面時，反射方向與入射方向的關係 20 圖 11、左圖為空氣槍陣列(36個單位元)於水下拖曳時分布情況。 23 圖 12：水下儀器包含麥克風陣列相對深度與溫壓計串相對深度示意圖 23 圖 13：臺灣東部海域海底地形圖[5] 24 圖 14：臺灣東部海域黑潮示意圖[26] 26 圖 15：臺灣海水30公尺處流向流速圖，(A)春季 (B)夏季 [5] 26 圖 16：臺灣海域30公尺處溫鹽密等值線圖[5] 27 圖 17：臺灣東部周邊底質分佈圖[2] 29 圖 18：即時監控紀錄與即時計算流程圖 31 圖 19：臺灣周邊海域執行震測時的測線相關資訊（由劉家瑄教授提供） 33 圖 20：成功漁港暨三仙台外海WP#14站。兩船相對位置與離岸向岸相對關係 35 圖 21：LANGSETH衛星定位系統與GARMIN 60CSX衛星定位系統之監測船與藍賽斯研究船相對關係 36 圖 22：成功漁港暨三仙台外海WP#14站之監測結果 36 圖 23：花蓮縣石梯漁港外海WP#20站。兩船相對位置 37 圖 24：LANGSETH衛星定位系統與GARMIN 60CSX衛星定位系統之監測船與藍賽斯研究船相對關係 37 圖 25：花蓮縣石梯漁港外海WP#20站之監測結果 38 圖 26：臺東縣綠島北緣暨富岡漁港外海WP#17站。兩船相對位置與離岸向岸相對關係 38 圖 27：左圖：LANGSETH衛星定位系統與GARMIN 60CSX衛星定位系統之監測船與藍賽斯研究船相對關係 39 圖 28：臺東縣綠島北緣暨富岡漁港外海WP#17站之監測結果 39 圖 29：RAM音傳模式計算網格示意圖 41 圖 30：單一空氣槍近場測量特性[39] 42 圖 31：左圖：直達和表面反射的路徑模行。右圖：在時域裡直達和重影振幅的頻譜是可以預測的[39]。 42 圖 32：當六個大小特性不同的空氣槍[左]合成，泡沫脈衝彼此互相抵消，而修改信號特徵[41] 43 圖 33：此平面圖顯示四串空氣槍陣列元件分佈的狀態（總音量6600 IN3），拖行方向向上，4串空氣槍陣列共36個空氣槍所組成4個備用[41] 43 圖 34：左圖為36個空氣槍陣列聲源時序特徵，右圖為空氣槍頻譜特徵頻寬為2-188HZ，中心頻率為50HZ[41] 44 圖 35：多聲源合成示意圖 45 圖 36、單一聲源及多聲源由9個元件組成示意圖，水深4000公尺平底。 46 圖 37、單一聲源及多聲源由9個元件組成示意圖，水深為綠島外海測線 46 圖 38：臺灣周邊海域水深圖[9] 47 圖 39：各測線XBT量測之聲速剖面 48 圖 40：震測船和監測船航行路徑與底質圖， 49 圖 41：成功外海測線監測船航行路徑與水深圖 54 圖 42：成功外海測線模擬聲線圖(XBT) 54 圖 43：成功外海測線聲壓位準（P-P）單頻及寬頻模擬與資料比對圖 55 圖 44：成功外海測線聲壓位準(RMS)單頻及寬頻模擬與資料比對圖 55 圖 45：石梯外海測線監測船航行路徑與水深圖 56 圖 46：石梯外海測線模擬聲線圖(XBT) 56 圖 47：石梯外海測線聲壓位準（P-P）單頻及寬頻模擬與資料比對圖 57 圖 48：石梯外海測線聲壓位準（RMS）單頻及寬頻模擬與資料比對圖 57 圖 49：綠島北緣測線監測船航行路徑與水深圖 58 圖 50：綠島北緣測線模擬聲線圖(XBT) 58 圖 51：綠島北緣測線聲壓位準（P-P）單頻及寬頻模擬與資料比對圖 59 圖 52：綠島北緣測線聲壓位準（RMS）單頻及寬頻模擬與資料比對圖 59 圖 53：成功外海測線XBT與GDEM五月和二月之聲速剖面 61 圖 54：石梯外海測線XBT與GDEM五月和二月之聲速剖面 61 圖 55：綠島北緣測線XBT與GDEM五月和二月之聲速剖面 62 圖 56：成功外海測線聲壓位準（RMS）6公尺模擬與資料比對圖 63 圖 57：成功外海測線聲壓位準（RMS）9公尺模擬與資料比對圖 63 圖 58：成功外海測線模擬聲線圖(五月) 64 圖 59：成功外海測線模擬聲線圖(二月) 64 圖 60：石梯外海測線聲壓位準（RMS）6公尺模擬與資料比對圖 65 圖 61：石梯外海測線聲壓位準（RMS）9公尺模擬與資料比對圖 65 圖 62：石梯外海測線模擬聲線圖(五月) 66 圖 63：石梯外海測線模擬聲線圖(二月) 66 圖 64：綠島北緣測線聲壓位準（RMS）6公尺模擬與資料比對圖 67 圖 65：綠島北緣測線聲壓位準（RMS）9公尺模擬與資料比對圖 67 圖 66：綠島北緣測線模擬聲線圖(五月) 68 圖 67：綠島北緣測線模擬聲線圖(二月) 68 圖 68: 成功外海測線震測船和監測船航行路徑與底質圖 75 圖 69：成功外海測線監測船航行路徑與水深圖 75 圖 70：成功外海測線聲壓位準（P-P）單頻及寬頻模擬與資料比對圖。 77 圖 71：成功外海測線聲壓位準（RMS）單頻及寬頻模擬與資料比對圖 77 圖 72：成功外海測線聲壓位準（RMS）6公尺模擬與資料比對圖 78 圖 73：成功外海測線聲壓位準（RMS）9公尺模擬與資料比對圖 78 圖 74：成功外海測線模擬聲線圖(XBT) 79 圖 75：成功外海測線模擬聲線圖(MAY) 79 圖 76：成功外海測線模擬聲線圖(FEB) 80 表目錄 表 1：模擬設定參數 51 表 2：單頻及寬頻與實測資料之差值平均 53 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.title | TAIGER實驗於臺灣東部外海空氣槍陣列之音傳分析 | zh_TW |
| dc.title | Study of Acoustic Propagation Generated by Air-Gun Array of TAIGER Experiment in Eastern Sea of Taiwan | en |
| dc.type | Thesis | |
| dc.date.schoolyear | 98-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 黃維信(Wei-Shien Hwang),魏瑞昌,邱永盛 | |
| dc.subject.keyword | 寬頻,音傳損耗模擬,空氣槍, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | Taiger,Boradband,AIRGUN, | en |
| dc.relation.page | 80 | |
| dc.rights.note | 未授權 | |
| dc.date.accepted | 2010-08-20 | |
| dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 工程科學及海洋工程學研究所 | zh_TW |
| 顯示於系所單位： | 工程科學及海洋工程學系 | |
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