基于海底沉积物重力柱状取样器的新型原位声学一体化系统研制

本文介绍了一种基于海底沉积物重力柱状取样器的新型原位声学一体化系统,名为海底沉积物原位声学与取样一体化系统（Sediment Acoustics and Sampling Integrated System,SASIS）,该系统可以为海底区域地声模型研究和海洋工程地质评价等提供重要数据和样品。SASIS 水下结构主要包括声学测量单元和重力柱取样单元,其发射换能器、接收换能器与重力柱状取样器实现一体化集成。系统利用振动滑行纵波方式测量沉积物的声速和声衰减,声波主频为12 kHz、28 kHz 可选,采用1 发4 收测量模式,在原位声学测量时可同步采集同一深度位置的沉积物样品。依托自然资源部第二海洋研究所-上海交通大学联合基金2023 年度共享航次,SASIS 在浙江舟山附近东海海域成功地进行了5 站试验,试验站位水深约12.0 m,SASIS 系统高效地同步采集了原位测量数据和沉积物样品。本文对沉积物声速和声衰减进行了初步数据分析,与前人测量数据、样品实验室声学测量结果对比表明,SASIS 系统的原位声学数据可靠且有效。