自然噪声

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风声

风声是大气中的湍流或涡旋运动产生的声音,是最常听见的自然界噪声。风声的频率特性与雷诺数()有关(见环境空气动力学)。当>10时,是湍流噪声,具有宽频带特性。当300<<10时,是卡门涡旋声(或风吹声),属窄频带噪声,具有明显的音调。风中的湍流或涡旋是风遇到障碍物,在障碍物的后面产生的(见气流噪声)。雷诺数=/,风吹声的主要频率为≈0.2/。式中为迎面风速,为障碍物的线度,为空气的运动粘滞系数。风速为每小时46公里时,风吹1厘米直径的树枝的音调为中C调,风吹针叶树的树叶的音调则要高得多。

深海噪声

风在海洋上产生海中噪声,是深海噪声,其中热噪声的频率较高。在海水温度为283K时,声压级与频率的关系是:

基准声压是1μPa。深海风声频率主要在200~400赫范围内,但在飓风(12级以上,风速≥32.7m/s)下面还产生0.1~3赫的低频声。海上还有海面降雨和海流等产生的噪声。

动物噪声

自然界还有陆生动物和海生动物发出的声音。如夏季蝉鸣,频率较高,引人烦恼。研究动物发声,了解他们发声器官的结构和声信息的含义是很重要的。 同一类动物的发声也各不相同。如食虫或部分食虫的蝙蝠的声音频率为10~100千赫;在嘴的前方10厘米处的声压级达到100~114分贝。食肉和食水果的蝙蝠的声音频率很高,但很弱,在嘴前方5厘米处声压级只有88分贝。 海洋中约有15000种鱼,它们比陆生动物更吵闹。海洋中的哺乳动物,如鲸鱼和海豚等能发出最强的声音。驼背鲸发出调频脉冲声,在约1.5秒的持续时间内,声音的频率由2000赫逐渐转变到200赫,其中还包含二次谐波成分。 昆虫的飞行声是翅膀拍打空气产生的,十分令人讨厌。

参考书目

R.G.Busnell,,Elsevier,New York,1963. R.W.B.Stephens & H.G.Leventhall,, Vol.1,Chapman & Hall,London,1973. Frederick A.White,,John Wiley & Sons,New York,1975.

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