22
Υπολογιςμόσ ASPL δελφινιϊν κατά τθν διάρκεια τθσ κιρασ Υπό του Πετρόπουλου Βαςίλειου

Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

Υπολογιςμόσ ASPL δελφινιϊν κατά τθν διάρκεια τθσ κιρασ

Υπό του Πετρόπουλου Βαςίλειου

Page 2: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

3

Page 3: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

4

Γεωγραφικι περιοχι ερεφνθσ

46° 44°42° 40°38° 36°34°32° 30°28° 26°24°22° 20°18° 16°14° 12°10°8° 6° 4° 2° 0° 2° 4° 6° 8° 10° 12°14° 16°18°20° 22°24° 26°28°30° 32°34° 36°38° 40°42°44° 46°48° 50°52°8°

10°

12°

14°

16°

18°

20°

22°

24°

26°

28°

30°

32°

34°

36°

38°

40°

42°

44°

46°

48°

50°

52°

54°

Page 4: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

5

Θζςθ Δελφινιϊν κατά τθν διάρκεια που τρζφονταν Ίχνοσ Σκάφουσ

Θζςθ Σκάφουσ

ASPL Lagenodelphis hosei και Steno bredanensis κατά την διάρκεια της θήρας.

Είδνο Lagenodelphis hosei (Frasers) θαη

Steno bredanensis.

Εθηηκώκελε απόζηαζε : 1 λ.κ

Σρεηηθή δηόπηεπζε : 11 κνίξεο

Θέζε παξαηήξεζεο : Καηάζηξσκα

Αξηζκόο αηόκσλ : 300

Σπκπεξηθνξά: Τξέθνληαη

Ποδιάδθσ, 2003 Ποδιάδθσ, 2003

Page 5: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

6

Παξαδνρέο :

1. Η αθοσζηηθή έληαζε/κολάδα τρόλοσ ζεφρήζεθε αλεπερέαζηε από ηελ

ζτεηηθή ζέζε ηοσ rostrum ηφλ δειθηληώλ φς προς ηο σδρόθφλο.

2. Λόγφ ηοσ κεγάιοσ αρηζκού ηφλ αηόκφλ ( ͌=300 δειθίληα), αιιά θαη ηες

ζθαηρηθής δηάδοζες ηοσ ήτοσ ιόγφ:

α) κεγάιο βάζος περηοτής κειέηες (2100-2700 κ)

β) ηθαλοποηεηηθή απόζηαζε ποκπού-δέθηε (1852 κ)

ζεφρήζεθε όηη ε παραγφγή ήτοσ ήηαλ ηζοηροπηθή προζοκοηάδοληας

ελεργεηηθό ζόλαρ 300 ζηοητείφλ.

Page 6: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

7

Η εμίζσζε:

ASPL=SNR mean + TL(r) + NL (12 KHz) + NL (8-16KHz) + ABSCO

(Payne M. Craig, 2006)

Page 7: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

Κπκαηνπαθέηα

8

Η αξηζκεηηθή ηηκή ηεο κέγηζηεο ηζρύνο θαηά ζπρλόηεηα απνηειεί ην άζξνηζκα όισλ

ησλ εληάζεσλ ήρνπ ζηελ ζπγθεθξηκέλε ζπρλόηεηα. Η ππέξζεζε πνιιώλ θπκάησλ πνπ

ζπλίζηαληαη από πνιιέο ζπρλόηεηεο δεκηνπξγεί έλα ζπληζηάκελν θύκα, (wave packet)

(Frank and Crawford , 1968). Καη’επέθηαζε γηα όζν ρξόλν θύκαηα κε ηελ ίδηα

ζπρλόηεηα πξνζηίζεληαη ζην ήδε ππάξρνλ ζήκα «ρηίδεηαη» αθνπζηηθή έληαζε ζηελ

απηή ζπρλόηεηα. Τα 15 sec ήηαλ ζεκείν αλαθνξάο γηα όιεο ηηο αλαιύζεηο καο.

Page 8: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

9

(2)

(1)

(Knudsen et.al, 1948).

Page 9: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

(Knudsen et.al, 1948).

0 2 4 6 8 10 12 14 16-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5The noise in the time domain

time (sec)

vm

od(n

)

-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

x 104

0

500

1000

1500The Frequency spectrum of the signal

f(Hz)

The m

agnitude

Tonals

Broadband

fc=√f1f2=11313,7 Hzf2 16Khz f1 8KhzIntensity Spectral Density=1/f²

Page 10: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

11

Εμεηάζηεθαλ κε ηελ βνήζεηα ηεο matlab δηάθνξα θνκκάηηα ήρνπ

δηάξθεηαο 15 sec (wave packet theory) γηα ηελ δηάξθεηα ησλ 18

ιεπηώλ ζπλερνύο εθπνκπήο ήρνπ.

Τα απνηειέζκαηα απνδείρζεθαλ παξαπιήζηα.

SNRmean

Page 11: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

12

Page 12: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5The noise in the time domain

time (sec)

vm

od(n

)

-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

x 104

0

500

1000

1500The Frequency spectrum of the signal

f(Hz)

The m

agnitude

Καταγραφι κορφβου περιβάλλοντοσπρό ενάρξεωσ ςυριγμϊν.Δεν ζχει εφαρμοςτεί φίλτρο

Συνεχισ ιχοσ διάρκειασ 15 sec.Δεν ζχει εφαρμοςτεί φίλτρο

Page 13: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

14

SNRmean dB=10*log10(signal/noise)

0 2 4 6 8 10 12 14 16-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5The noise in the time domain

time (sec)

vm

od(n

)

-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5

x 104

0

500

1000

1500The Frequency spectrum of the signal

f(Hz)

The m

agnitude

38.11 dB ςτο 1 ν.μ

Page 14: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

15

Τα ζσκπεράζκαηα ασηής ηες κειέηες εθθηλούλ από ηης αθόιοσζες

εργαζίες:

(1) Hertzing (1996)

Δειθίληα ησλ εηδώλ Stenella frontalis θαη Tursiops truncatus

εθδειώλνπλ κηα ζπάληα ηαθηηθή ζήξεπζεο.

(2) Watkins et al. (1994)

Αθνξά δύν δηαδνρηθέο παξαηεξήζεηο ηνπ είδνπο Lagenodelphis

hosei. Η δεύηεξε ζπλνδεύηεθε θαη από αθνπζηηθέο θαηαγξαθέο κε

κέγηζηε δηάξθεηα θαηαγξαθήο ηα 2 sec.

(3) Connor (2007), ε εξγαζία ηνπνζεηείηαη γύξσ από ηελ αλάγθε

δηαηήξεζεο ηνπ πςεινύ Brain to Mash Ratio (BMR) ησλ δειθηληώλ

κέζσ ηεο ηξνθήο

(4) Bertzin, 1971. Η ρξήζε ήρνπ από θάιαηλεο θπζεηήξεο (sperm

whales), κε ζθνπό ηελ αθηλεηνπνίεζε ηνπ ζεξάκαηόο ηνπο.

Page 15: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

16

Απνηειέζκαηα:

ASPL dB re 1μPa at 1m (1 nm) 183 dB

ASPL dB re 1μPa at 1m (0,5

nm)

178 dB

Page 16: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

17

Σσιιογηζηηθή:

Οι τιμζσ των αποτελεςμάτων διαμορφϊκθκαν κεωρόντασ το φάςματου ιχου broadband μθν υπολογίηοντασ τα tonals που κα ανζβαηαν τοASPL.

Οι τιμζσ των αποτελεςμάτων διαμορφϊκθκαν με τθν αποδοχι τθσπθγισ ωσ ιςοτροπικι. Στθν περίπτωςθ που κεωρθτικά κα ιταν εφικτόςτθν μονάδα του χρόνου (15 sec) να ζςτρεφαν όλα τα δελφίνια προσ τουδρόφωνο, τα επίπεδα κορφβου αναμζνονται υψθλότερα

...... απομείωςθ ενζργειασ τθσ τάξεωσ των 6dB ςε γωνία 10 μοιρϊν ωσπροσ το διάμθκεσ, 10dB ςε γωνία 25 μοιρϊν ωσ προσ το διάμθκεσ, και15dB ςε γωνία 35 μοιρϊν ωσ προσ το διάμθκεσ, ενϊ για γωνία 90 μοιρϊνκαι μεγαλφτερθ θ ενζργεια ςχεδόν μθδενιηόταν (Norries and Evans, 1967).

Page 17: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

18

Σσιιογηζηηθή:

Σφμφωνα με τθν “schooling fish hypothesis” τα οδοντοκιτθ οφείλουννα είναι αποτελεςματικά κατά τθν διάρκεια τθσ κιρασ με γνϊμονα τθνδιατιρθςθ του (BMR) (Connor, 2007).

Τα δελφίνια διακζτουν μακρφτερο λεπτό ζντερο από ότι αναμενόταν(Williams et al. 2001) το οποίο ζχει ωσ αποτζλεςμα τθν ταχφτερθ πζψθ(Shapunov 1973).

Page 18: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

19

Σσιιογηζηηθή:

Τα δελφίνια βελτιςτοποιοφν τθν ςυμπεριφορά τουσ κατά τθνεκπλιρωςθ ςυγκεκριμζνθσ δραςτθριότθτασ, καταναλϊνοντασ τθνελάχιςτθ δυνατι ενζργεια (Au, 1980).

Διαμζςου των ετϊν ζχουν παρατθρθκεί νζεσ αναπτυςςόμενεσ τακτικζσκιρευςθσ των δελφινιϊν (Engleby and Waples 2001; Silber, 1995;Gazda, 2005)

Θεωρόντασ ότι υφίςταται ενεργειακό κόςτοσ κατά τθν εκπομπι υψθλισζνταςθσ ιχων, τα ηϊα δεν αναμζνονται να εκπζμψουν ιχουσυψθλότερθσ ζνταςθσ τθσ απαραίτθτθσ για τθν εκπλιρωςθ τθσδραςτθριότθτασ (Stearns and Hoekstra, 2000).

Page 19: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

20

Σσκπεράζκαηα:

Η αθοσζηηθή θαηαγραθή 300 δειθηληώλ κε σποιογηζζέλ ASPL 183-178

dB re 1κPa at 1m εθηηκάηαη εθούζηα φς ηόζο συειή.

Τα δειθίληα ζσλδύαζαλ ηελ ηθαλόηεηά ηοσς λα παράγοσλ ήτοσς κε ηελ

αλεπησγκέλε βιολογικι νοθμοςφνθ τουσ (Jerison, 1973) κε ζθοπό λα

ζερεύζοσλ επηηστώς ηο θοπάδη υαρηώλ επηδσθλείοληας κηα επηπρόζζεηε

ηαθηηθή.

Η κειέηε κας σποζηερίδεη ηα εσρήκαηα προεγούκελφλ κειεηώλ Berzin,

A. A. (1971) θαη Herzing D. L. (1996)

Page 20: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

21

Page 21: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

22

Page 22: Computation of dolphins’sound ASPL while foraging. Petropoulos V., Podiadis V., Verriopoulos G., Evaggelidis D

23