부세에 대한 음향반사강도의 체장 의존성

Abstract

우리나라 주변해역에 서식하는 주요 어종의 체장식별에 필요한 음향반사강도의 data bank를 구축하기 위한 연구의 일환으로 대형음향수조에서 부세의 체장에 따른 음향반사강도를 측정하고, 그 반사강도의 체장 의존성 및 KRM 산란모텔에 의한 이론 반사강도와 측정치를 비교, 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 체장의 범위가 21.0-32.5 cm인, 총 13마리의 부세를 대상으로 구한 평균반사강도패턴에서 최대 반사강도는 tilt angle이 -13.35<TEX>$^{\circ}$</TEX> 인 입사방향에서 나타났고, 이 때의 반사강도는 -35.13 ㏈ 이었다. 2. 부세의 체장 (fork length, cm)과 평균반사강도의 사이에는 다음의 회귀직선식이 성립하였다. TS=23. 76log(L) -73.45(r=0.47) TS=20log(L) -67.35이 결과로부터 부세의 반사강도는 체장의 2.376승에 비례하는 경향을 나타내었고, 체장변환계수는 체장의 2승에 근사시켜 구한 값 보다 6.1 ㏈ 더 낮게 나타났다. 이들의 결과는 향후 체장어군탐지기의 체장변환계수의 값으로서 활용될 것으로 판단된다. 3. 평균체장은 25.59 cm인 총 13마리의 부세에 대한 반사강도의 빈도분포로부터 구한 반사강도는 -41.23 ㏈이었고, 이 값으로부터 구한 체장변환계수는 -69.72 ㏈이었다. 4. KRM model에 의한 부세의 이론반사강도는 L/λ 비가 15보다 작은 영역에서는 파동상의 변화를 나타내면서 증가하는 경향을 나타내었고, 15보다 큰 영역에서는 매우 완만하게 증가하는 경향을 나타내었다. 5. 부세의 평균반사강도의 측정치는 KRM 산란모델에 의한 예측치보다 전반적으로 낮은 경향을 나타내었고, 보다 정량적인 분석을 위해서는 광범위한 주파수 범위에 대한 실험이 필요하다고 판단된다. This paper was conducted as an attempt in order to construct the data bank of target strength for acoustic estimation of fish length in the coastal waters of Korea. The fish length dependence of acoustic target strength for 13 large yellow croakers (Pseudosciaena crocea) at 75 kHz was investigated and the prediction of the target strength by using the Kirchhoff-Ray Mode model (KRM model) was compared with target strength measurements. The results obtained are summarized as follows; 1. In the averaged target strength pattern for 13 large yellow croakers the maximum target strength was -35.13 dB at <TEX>$-13.35^{\circ}$</TEX> on a tilted angle. 2. The relationship between fork length(L, cm) and averaged target strength(TS, dB) was expressed as follows; TS=23. 76log (L) -73.45 (r=0.47) TS=20log(L) -67.35 From this result, the conversion coefficient was -73.45 dB and 6.1 dB lower than the coefficient -67.35 dB where the value of the slope of the regression equation is forced to be 20. 3. Averaged target strength and a length conversion coefficient derived from a target strength histogram for 13 large yellow croakers of mean length 25.59 cm were -41.23 dB, -69.72 dB, respectively. 4. In the range of <TEX>$$2;{\ll} L (fish length /{\lambda}(wave length);{\ll}40$$</TEX>, the prediction of the averaged target strength by the KRM model increased gradually with the increasing of <TEX>$L/{\lambda}$</TEX> and was lower than the measured target strength.