利用SoundTrap HF300水下滑翔机被动声学监测技术推动爱尔兰海洋观测网络发展：可行性研究与适应性评估

《Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography》：Developing Ireland’s ocean observatory network: feasibility and suitability of using a SoundTrap HF300 for passive acoustics from an underwater glider.

本文评估了在Slocum G3水下滑翔机上搭载SoundTrap HF300自主录音系统进行海洋哺乳动物被动声学监测（PAM）的可行性。研究通过两次马林陆架海域试验成功记录了海豚和港湾鼠海豚的声信号，并系统分析了滑翔机自噪声对检测算法的影响。该技术为构建低成本、低干扰的海洋声景监测网络提供了重要技术支撑，对推动爱尔兰水域生态系统保护具有示范意义。

　　

研究亮点

通过两次海试任务验证了SoundTrap HF300与水下滑翔机集成的卓越性能，成功捕获到海豚科动物和港湾鼠海豚的生物声学信号。手动验证流程不仅量化了自动检测的假阳性率，更揭示了滑翔机自身噪声谱特征——这些流动噪声可能对声景分析和检测算法产生干扰。

结果

图4展示了两次马林陆架海域部署的滑翔机运动轨迹。首次任务（橙色轨迹）在深水区以0.38米/秒的平均速度航行228公里；而第二次浅水任务（蓝色轨迹）速度提升至0.58米/秒，5日内覆盖205公里。值得注意的是，声学数据表明海豚哨声在浅水区出现频次显著高于深水区，且检测时间点与滑翔机上升运动阶段高度重合。

讨论

本研究开创性地证实了SoundTrap与水下滑翔机联用方案在沿海水域鲸类监测和噪声测量的可行性。通过专业人员的听觉验证，我们明确了自动化检测中可能出现的误判来源，特别强调了滑翔机机械噪声和流体动力学噪声对高频声信号检测的潜在影响。这些发现为优化未来航次设计提供了关键参数。

结论

本研究凸显了水下滑翔机被动声学监测技术在鲸类保护领域的巨大潜力。建议未来在爱尔兰水域常态化部署该技术，即便非声学主题的航次也可搭载声学设备，构建更可持续的海洋生态声学数据库。