什么是自然界噪声?

[拼音]：ziranjie zaosheng

[外文]：noise in nature

火山爆发、地震、雪崩和滑坡等自然现象会产生空气声、地声（在地内传播）和水声（在水中传播）；此外，自然界中还有潮汐声、雷声、瀑布声、风声、陨石进入大气层的轰声，以及动物发出的声音等，这些非人为活动产生的声音，统称为自然界噪声。

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(Re)有关(见环境空气动力学)。当Re>105时，是湍流噪声，具有宽频带特性。当300<Re<105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Re=VD/µ，风吹声的主要频率为f≈0.2V/D。式中V 为迎面风速，D为障碍物的线度，µ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。

风在海洋上产生海中噪声。图1

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Lp与频率f的关系是：

基准声压是1μPa。由图可见，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。

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。图2是常见昆虫飞行声的音调。

参考书目

R.G.Busnell， Acoustic Behaviour of Animals，Elsevier，New York，1963.R.W.B.Stephens & H.G.Leventhall，Acoustics and Vibration Progress， Vol.1，Chapman & Hall，London，1973.Frederick A.White， Our Acoustic Environment，John Wiley & Sons，New York，1975.