Caracterização de paisagens acústicas costeiras sob influência de fontes sonoras antrópicas no estado do Rio de Janeiro, Brasil
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13851 |
Resumo: | The soundscape is the set of all types of sounds present in a certain environment. An acoustic approach involving varied acoustic metrics has not yet been applied to the study of the acoustic environment on the coast of Rio de Janeiro. The present work aims to fill this gap in the knowledge of the coastal region of Rio de Janeiro under both a temporal and a spatial aspect. The first chapter presents a temporal approach, in which an autonomous acoustic recorder was deployed at a depth of 20 m. The programmed daily recording cycle was of 30-minute recordings at 15-minute intervals with a 96 kHz sample rate. Analyses of sound pressure levels, acoustic complexity, automatic detection of biological signals and AIS vessel registrations were performed. Sounds from different sources contributed to the local soundscape, with sounds of artificial origin and biological origin. Daylight hours presented higher sound pressure values in the frequency bands between 25 and 63 Hz and in the frequency bands between 794 and 39 810 Hz (MW, p <0.01). Night hours presented higher values in the frequency bands between 100 and 199 Hz (MW, p <0.01). A total of 2290 delphinid signal detections occurred, distributed throughout 52 detection events. The presence of AIS vessels did not present a clear temporal pattern, however there was a significantly higher occurrence (MW, p <0.01) of vessels during the daylight hours. The simple linear regression showed a positive relation between the number of vessels and the sound pressure values in 28 frequency bands. LFACImin obtained higher values than HFACImin. Both were higher were higher at night than during the day (MW, p <0.01). LFACImin and HFACImin were significantly higher during third and first quarter lunar phases (KW, p <0.01). The second chapter presents a spatial approach, in which fifteen collection sites were distributed in the bays of Guanabara, Sepetiba and Ilha Grande. Presential recordings and counting of artificial sound sources were carried out. Sound pressure, acoustic complexity and bioacoustic activity analyses were performed. There was a decrease in sound pressure levels and an increase in the acoustic complexity from Guanabara Bay to Ilha Grande Bay, with intermediate values in Sepetiba Bay. The sites with the highest values of sound pressure and lower acoustic complexity were those with a larger number of vessels, with a significant correlation between these factors (Spearman R, p <0.01). A cluster analysis divided the sites into two groups, which were classified as "impacted" and "non-impacted". Comparisons between these groups indicated that the impacted sites present sound pressure values at least 10 dB higher, as well as a higher number of sound sources and less acoustic complexity. The bioacoustic activity and the type of bottom sediment also influenced the acoustic complexity, with sites of high bioacoustic activity and mud presenting higher complexities and lower noise levels than sand and low activity sites. The results indicate that multiple factors influence the coastal soundscape and that the anthropic presence reduces the natural variability of the landscape |
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An acoustic approach involving varied acoustic metrics has not yet been applied to the study of the acoustic environment on the coast of Rio de Janeiro. The present work aims to fill this gap in the knowledge of the coastal region of Rio de Janeiro under both a temporal and a spatial aspect. The first chapter presents a temporal approach, in which an autonomous acoustic recorder was deployed at a depth of 20 m. The programmed daily recording cycle was of 30-minute recordings at 15-minute intervals with a 96 kHz sample rate. Analyses of sound pressure levels, acoustic complexity, automatic detection of biological signals and AIS vessel registrations were performed. Sounds from different sources contributed to the local soundscape, with sounds of artificial origin and biological origin. Daylight hours presented higher sound pressure values in the frequency bands between 25 and 63 Hz and in the frequency bands between 794 and 39 810 Hz (MW, p <0.01). 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Sound pressure, acoustic complexity and bioacoustic activity analyses were performed. There was a decrease in sound pressure levels and an increase in the acoustic complexity from Guanabara Bay to Ilha Grande Bay, with intermediate values in Sepetiba Bay. The sites with the highest values of sound pressure and lower acoustic complexity were those with a larger number of vessels, with a significant correlation between these factors (Spearman R, p <0.01). A cluster analysis divided the sites into two groups, which were classified as "impacted" and "non-impacted". Comparisons between these groups indicated that the impacted sites present sound pressure values at least 10 dB higher, as well as a higher number of sound sources and less acoustic complexity. The bioacoustic activity and the type of bottom sediment also influenced the acoustic complexity, with sites of high bioacoustic activity and mud presenting higher complexities and lower noise levels than sand and low activity sites. The results indicate that multiple factors influence the coastal soundscape and that the anthropic presence reduces the natural variability of the landscapeA paisagem acústica é o conjunto de todos os sons naturais e artificiais presentes num determinado ambiente. Uma abordagem acústica envolvendo métricas acústicas variadas ainda não foi aplicada ao estudo do ambiente da costa do Rio de Janeiro. O presente trabalho visa preencher esta lacuna no conhecimento da região costeira do Rio de Janeiro sob o aspecto temporal e o aspecto espacial. O primeiro capítulo apresenta uma abordagem temporal, utilizando um amostrador autônomo fundeado a 20m de profundidade. O ciclo de gravação diário programado foi de gravações de 30 minutos a intervalos de 15 minutos com taxa de amostragem de 96 kHz. Foram realizadas análises de pressão sonora, de complexidade acústica, detecção automática de sinais biológicos e registros de embarcações via AIS. Sons de fontes distintas contribuíram para a paisagem acústica local, tendo ocorrido sons de origem artificial e de origem biológica. Horas claras apresentaram valores de pressão sonora maiores nas bandas de frequência entre 25 e 63 Hz e nas bandas de frequência entre 794 e 39 810 Hz (MW, p<0,01). Horas escuras apresentaram valores maiores nas bandas de frequência entre 100 e 199 Hz (MW, p<0,01). Ocorreram 2290 detecções de delfinídeos, distribuídas em 52 eventos de detecção. A presença de embarcações não apresentou padrão temporal definido, no entanto houve ocorrência significativamente maior (MW, p<0.01) durante as horas claras do dia. A regressão linear simples apontou uma relação positiva entre o número de embarcações e os valores de pressão sonora em 28 bandas de frequência. O LFACImin obteve valores maiores do que o HFACImin. Ambos foram maiores foram mais altos durante a noite do que durante o dia (MW, p<0,01). O LFACImin e o HFACImin foram significativamente maiores durante as fases minguante e crescente (KW, p<0,01). O segundo capítulo apresenta uma abordagem espacial, com quinze pontos de coleta distribuídos nas baías de Guanabara, Sepetiba e Ilha Grande. Foram realizadas gravações presenciais e contagem de fontes sonoras artificiais. Foram realizadas análises de pressão sonora, de complexidade acústica, e de identificação de atividade bioacústica. Observou-se um decaimento da pressão sonora e um aumento da complexidade acústica da Baía de Guanabara para a Baía de Ilha Grande, com valores intermediários na Baía de Sepetiba. Os locais com os maiores valores de pressão sonora e menor complexidade acústica foram aqueles com maior quantidade de embarcações, havendo correlação significativa entre esses fatores (Spearman R, p<0,01). Uma análise de agrupamentos dividiu os locais em dois grupos, classificados como impactados e não-impactados . Comparações entre os grupos indicaram que os locais impactados apresentam valores de pressão sonora pelo menos 10 dB maiores, além de quantidade de fontes sonoras superior e menor complexidade acústica. A atividade bioacústica e o tipo de sedimento de fundo também influenciaram a complexidade acústica, com locais de alta atividade bioacústica e lama apresentando maiores complexidades e níveis de ruído mais baixos do que locais de areia e de baixa atividade. Os resultados indicam que múltiplos fatores influenciam a paisagem acústica costeira e que a presença antrópica diminui a variabilidade natural da paisagemSubmitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T14:44:46Z No. of bitstreams: 2 Tese_Lis Bittencourt Vilas Boas correcao biblioteca 050819 - revisado-1-60.pdf: 2920438 bytes, checksum: dd9cf58a7ca0dd9e251202c2dce2061b (MD5) Tese_Lis Bittencourt Vilas Boas correcao biblioteca 050819 - revisado-61-152.pdf: 2774695 bytes, checksum: 7073271c65373184e7e5b3cdf656a83f (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-07T14:44:46Z (GMT). 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