Ein Breitband-Chirp mit 100 kHz Bandbreite kann zwei Echos trennen, die etwa 0,75 cm auseinanderliegen, während ein klassischer Einzelfrequenz-Puls von 1,024 ms sie über etwa 76 cm verschmiert, ein Unterschied von rund dem Hundertfachen (76 / 0,75 ist etwa 101) in der Feinheit, mit der ein Fischfinder Ziele trennen kann (Lavery et al., ICES Journal of Marine Science 2017). Diese Lücke erklärt, warum CHIRP (ein Puls, der ein Frequenzband durchfährt) heute in allem steckt, von wissenschaftlichen Echoloten bis zu Verbraucher-Schallwandlern. In Tankversuchen lösten schnell ansteigende Breitbandpulse zwei Kalibrierkugeln auf, die nur 5 cm auseinanderlagen (ICES Cooperative Research Report No. 336, 2017). Die Physik setzt weiterhin die Tiefengrenze: Meerwasser absorbiert etwa 50 dB/km bei 200 kHz gegenüber etwa 10 dB/km bei 38 kHz (Simrad-EQ60-Handbuch), und nahe 333 kHz ergaben Feldmessungen 15 dB/km mehr Verlust, als die Standardformeln vorhersagen (Macaulay, Chu und Ona, JASA 2020). Wir haben Daten von ICES, NOAA Fisheries und NCEI, begutachtete Fachartikel im ICES Journal of Marine Science, in JASA, Fisheries Research und Scientific Reports sowie Herstellerdokumentation von Garmin, Simrad und Airmar (als Herstellerangaben gekennzeichnet) zusammengeführt. Den größeren Zusammenhang zum Schall im Ozean finden Sie in unseren Statistiken zu Unterwasserakustik und Ozean-Sonar.
TL;DR
- Ein 100-kHz-Breitband-Chirp liefert eine Entfernungsauflösung von etwa 0,75 cm gegenüber etwa 76 cm bei einem 1,024-ms-Einzelfrequenz-Puls (Lavery et al., ICES Journal of Marine Science 2017).
- Schnell ansteigende Breitbandpulse lösten zwei Kugeln im Abstand von 5 cm auf den Kanälen 70, 120 und 200 kHz auf (ICES CRR No. 336, 2017).
- Meerwasser absorbiert etwa 10 dB/km bei 38 kHz und etwa 50 dB/km bei 200 kHz (Simrad-EQ60-Handbuch).
- Nahe 333 kHz lag die gemessene Absorption 15 dB/km höher als nach den bestehenden Formeln (Macaulay, Chu und Ona, JASA 2020).
- Ein Random Forest trennte Felchen von Stichlingen mit 73,4% Genauigkeit unter Verwendung eines 90-bis-170-kHz-Chirps (Gugele et al., Scientific Reports 2021).
- Zwei Klassifikatoren erreichten mit einem einzigen 200-kHz-Breitband-Schallwandler etwa 89% Genauigkeit für Atlantischen Kabeljau, Polardorsch und Garnele (Dunn et al., Fisheries Research 2025).
- Die Breitband-Echozählung schätzte in einem Fjord in Grönland 12% mehr Atlantischen Kabeljau als die Echointegration (Gardella et al., Fisheries Research 2026).
- Die Volumenrückstreuung von Breitband und Einzelfrequenz war bei 38, 70, 120 und 200 kHz mit Verarbeitung im Frequenzbereich statistisch gleichwertig (Levine, Bassett und De Robertis, ICES Journal of Marine Science 2025).
- 80% der vor Ort befragten Bootsangler und 79% der Eisangler nutzten Bildgebungstechnik wie Sonar, gegenüber 3,9% der Uferangler (Kerkhove et al., Fisheries 2024).
- 16% der Angler an einem See in Florida nutzten nach vorn gerichtetes Sonar, bei Anglern auf Forellenbarsch stieg der Anteil auf 28% (Henry et al., North American Journal of Fisheries Management 2025).
- Die Nachweise von Schweinswalen gingen beim Pingen von Echoloten an 13 Standorten in der Nordsee um 65 bis 79% zurück (Hubert et al., Environmental Pollution 2025).
1. Entfernungsauflösung: CHIRP gegenüber Einzelfrequenz-Pulsen
Die Entfernungsauflösung ist der kleinste Abstand entlang des Strahls, bei dem zwei Ziele noch als zwei getrennte Echos erscheinen. Bei einem Einzelfrequenz-Puls (CW, Dauerstrich) wird sie durch die Pulslänge bestimmt; bei einem Chirp durch die Bandbreite nach der Pulskompression, einem Matched-Filter-Schritt, der den langen Sweep wieder zu einer scharfen Spitze zusammenpresst. Deshalb löst ein 100-kHz-Chirp etwa 0,75 cm auf, ein 1,024-ms-CW-Puls dagegen etwa 76 cm (Lavery et al., ICES Journal of Marine Science 2017).
Die praktische Botschaft lautet: Breitere Schallwandlerbänder, nicht längere Pulse, erkaufen Trennschärfe. Dieselbe Arbeit stellt fest, dass ein CW-Puls oberhalb von 70 kHz kürzer als etwa 100 µs sein müsste, nur um einen Chirp mit Taper zu erreichen, und so kurze Pulse opfern einen Großteil ihres Frequenzgehalts. Fledermäuse haben denselben Zielkonflikt mit frequenzmodulierten Rufen gelöst, wie unsere Statistiken zur Echoortung von Kleinfledermäusen zeigen.
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Entfernungsauflösung eines 1,024-ms-Einzelfrequenz-Pulses (CW) gegenüber einem Breitbandpuls mit 100 kHz Bandbreite nach der Pulskompression | etwa 76 cm gegenüber etwa 0,75 cm | Lavery et al., ICES Journal of Marine Science 2017 |
| Theoretische Entfernungsauflösung des EK80: 18-kHz-Kanal (Band 15 bis 25 kHz) gegenüber 38-kHz-Kanal (Band 25 bis 45 kHz) | 7,5 cm gegenüber 3,75 cm | Lavery et al., ICES Journal of Marine Science 2017 |
| Theoretische Entfernungsauflösung des EK80: 120-kHz-Kanal (Band 95 bis 160 kHz) gegenüber 333-kHz-Kanal (Band 260 bis 400 kHz) | 1,15 cm gegenüber 0,54 cm | Lavery et al., ICES Journal of Marine Science 2017 |
| Maximale CW-Pulslänge, die einem Chirp mit Taper bei Schallwandlern oberhalb von 70 kHz entsprechen würde | kürzer als etwa 100 µs | Lavery et al., ICES Journal of Marine Science 2017 |
| Entfernungsauflösung eines geschleppten Breitbandsystems von 1,7 bis 100 kHz, untere gegenüber oberen Frequenzen | etwa 20 cm gegenüber 3 cm | Stanton et al., ICES Journal of Marine Science 2010 |
Kontext: Die EK80-Werte sind theoretisch (Schallgeschwindigkeit geteilt durch die doppelte Bandbreite). Reale Systeme verlieren davon etwas durch den Taper, die Glättung der Pulsflanken, mit der Nebenkeulen (falsche Echos neben dem Hauptecho) unterdrückt werden. Aktuellste verfügbare Daten: die oben genannte Tankstudie von 2017 und Stanton et al. 2010, die weiterhin die Referenzmessungen sind.
2. Zieltrennung in der Praxis: Kugeln, Wände und Meeresboden
Die Theorie spricht von Zentimetern; Tankversuche zeigen, was die reale Signalverarbeitung übersteht. Im US-norwegischen Workshop von 2016 lösten schnell ansteigende Breitbandpulse zwei Kugeln im Abstand von nur 5 cm auf allen drei getesteten Kanälen (70, 120 und 200 kHz) auf, während langsam ansteigende Pulse dies nur auf dem 200-kHz-Kanal schafften (ICES CRR No. 336, Workshop-Bericht 2017). Allein die Wahl des Tapers entscheidet, ob ein dicht an einem anderen schwimmender Fisch als ein Klecks oder als zwei erscheint.
Grenzflächen sind schwieriger als freies Wasser. Ein Fisch nahe dem Boden konkurriert mit einem weitaus stärkeren Bodenecho, und dessen Nebenkeulen können ihn verdecken. Das ist die reale Bedeutung der Zieltrennung für einen Schiffsführer, der Grundfische sucht.
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Zwei Kugeln im Abstand von 5 cm aufgelöst: schnell ansteigende gegenüber langsam ansteigenden Breitbandpulsen (Kanäle 70, 120 und 200 kHz getestet) | alle drei Kanäle gegenüber nur dem 200-kHz-Kanal | ICES CRR No. 336, 2017 |
| Geringster Abstand zur Tankwand, bei dem eine 38,1-mm-Kugel noch erfasst werden konnte, langsamer EK80-Taper gegenüber maßgeschneidertem Signal mit Gauß-Taper | 20 cm gegenüber 10 cm | Lavery et al., ICES Journal of Marine Science 2017 |
| Zielstärke der Kugel im Verhältnis zur Spitze des Wandechos (120-kHz-Kanal, 1,5 m von der Wand) | 40 dB niedriger | Lavery et al., ICES Journal of Marine Science 2017 |
| Geringster Abstand einzelner Fische über dem Boden mit einem Schallwandler niedriger Güte Q (breitbandig) | 1 Zoll (Herstellerangabe) | Airmar-CHIRP-Seminarfolien 2015 (eigene Angabe des Herstellers) |
| Gütefaktor Q von für CHIRP entwickelten Schallwandlern gegenüber schmalbandigen Schallwandlern der Konkurrenz | 3 oder weniger gegenüber 25 bis 35 (Herstellerangabe) | Airmar-CHIRP-Seminarfolien 2015 (eigene Angabe des Herstellers) |
Kontext: Der Gütefaktor Q misst, wie lange ein Schallwandler nach der Anregung nachschwingt; niedriges Q bedeutet ein breiteres nutzbares Band und ein kürzeres Nachschwingen. Die Airmar-Zahlen sind Marketingangaben aus einer Seminarpräsentation von Airmar von 2015 und wurden nicht unabhängig gemessen. Aktuellste verfügbare Daten zu diesen Tankversuchen: 2017.
3. Eindringtiefe: Frequenz gegenüber Absorption im Meerwasser
Jeder Fischfinder tauscht Detail gegen Reichweite. Höhere Frequenzen liefern schmalere Strahlen und feinere Auflösung, aber Meerwasser schluckt sie: etwa 50 dB/km bei 200 kHz gegenüber etwa 10 dB/km bei 38 kHz, und im Süßwasser verlieren dieselben Frequenzen nur etwa 10 und 0,5 dB/km (Simrad-EQ60-Handbuch, Seite 6). Da das Echo hin und zurück läuft, verdoppeln sich diese Verluste auf dem Hin- und Rückweg, weshalb Geräte für die Hochsee weiterhin 38- bis 50-kHz-Kanäle besitzen.
Die Standardformeln für die Absorption halten unterhalb von etwa 200 kHz, versagen aber darüber. Feldmessungen ergaben nahe 333 kHz eine um etwa 15 dB/km höhere Absorption als vorhergesagt, genug, um die nutzbare Reichweite bei dieser Frequenz unter den Testbedingungen auf etwa 55 m zu verringern (Macaulay, Chu und Ona, JASA 2020). Derselbe Zielkonflikt zwischen Frequenz und Reichweite bestimmt auch Datenverbindungen, wie unsere Statistiken zu akustischen Unterwassermodems zeigen.
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Schallabsorption bei 38 kHz, Meerwasser gegenüber Süßwasser | etwa 10 dB/km gegenüber 0,5 dB/km | Simrad-EQ60-Handbuch (Herstellerdokumentation) |
| Schallabsorption bei 200 kHz, Meerwasser gegenüber Süßwasser | etwa 50 dB/km gegenüber 10 dB/km | Simrad-EQ60-Handbuch (Herstellerdokumentation) |
| Gemessene Absorption minus Formel von Francois und Garrison: bei 38 / 120 / 200 kHz gegenüber 333 kHz | 0,73 / 1,31 / 1,21 dB/km gegenüber 15,24 dB/km | Macaulay, Chu und Ona, JASA 2020 |
| Streuung der Absorptionsmessungen, alle Frequenzen | etwa 2 dB/km | Macaulay, Chu und Ona, JASA 2020 |
| Beiträge der Formel bei 333 kHz (typische Bedingungen): reines Wasser gegenüber Magnesiumsulfat gegenüber Borsäure | 39,0 gegenüber 36,7 gegenüber 0,1 dB/km | Macaulay, Chu und Ona, JASA 2020 |
| Nutzbare Reichweite bei 333 kHz gegenüber niedrigeren Frequenzen in den Feldtests | etwa 55 m gegenüber mehr als 60 m | Macaulay, Chu und Ona, JASA 2020 |
| Änderung einer Tiefsee-Biomasseschätzung bei 38 kHz nach Überarbeitung der Absorptionsgleichung | 17% niedriger | Doonan et al. 2003, zitiert nach Macaulay, Chu und Ona, JASA 2020 |
Kontext: Die Schätzungen von 2020 stammen aus 20 Messungen an 4 Standorten über 3 Jahre, in Wasser von etwa 7 °C, 33 PSU (praktische Salinitätseinheiten) und dem Äquivalent von 10 m Tiefe. Die Absorption steigt mit Temperatur und Salzgehalt, tropische Ergebnisse weichen daher ab. Aktuellste verfügbare Felddaten: 2020.
4. Kommerzielle, wissenschaftliche und Freizeit-Hardware im Vergleich
Der Abstand zwischen einem Survey-Echolot und einem Fischfinder von der Bootsmesse hat weniger mit der Frequenz zu tun als mit Kalibrierung, Leistungssteuerung und Datenaufzeichnung. Die Alaska-Seelachs-Surveys (Gadus chalcogrammus) der NOAA betreiben fünf EK80-Kanäle bei 18, 38, 70, 120 und 200 kHz und werten Echos von 16 m unter der Oberfläche bis auf 0,5 m an den Meeresboden heran aus, bis in Tiefen von 1.000 m (NOAA Fisheries, InPort-Eintrag zum Survey 2024 in der östlichen Beringsee). Verbrauchergeräte decken ähnliche Frequenzen ab, nennen aber Tiefenwerte im günstigsten Fall ohne Kalibrierdaten.
Die Kosten erzählen den Rest der Geschichte. Die Ausrüstung eines einzelnen Forschungsschiffs mit dem Breitbandsystem wurde 2017 auf 260.000 bis 300.000 US-Dollar geschätzt, während CHIRP-Schallwandler für Verbraucher als Bootszubehör verkauft werden.
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| EK80-Kanäle beim Akustik-Trawl-Survey 2024 der NOAA in der östlichen Beringsee | 18, 38, 70, 120 und 200 kHz | NOAA Fisheries InPort 2024 |
| Termine des Surveys 2024 in der östlichen Beringsee | 11. Juni bis 20. Juli 2024 | NOAA Fisheries InPort 2024 |
| Einstellbarer Pulsdauerbereich des EK80 | 64 bis 8.192 µs | ICES CRR No. 336, 2017 |
| Kosten für die Umrüstung eines Forschungsschiffs auf EK80 (2017), einschließlich fünf oder sechs Transceivern zu je etwa 40.000 US-Dollar | etwa 260.000 bis 300.000 US-Dollar | ICES CRR No. 336, 2017 |
| Garmin ECHOMAP UHD: Frequenzen des traditionellen Sonars gegenüber Frequenzen des CHIRP-ClearVu | 50, 77, 83 oder 200 kHz gegenüber 260, 455 oder 800 kHz (Herstellerspezifikation) | Garmin-ECHOMAP-UHD-Handbuch (eigene Angabe des Herstellers) |
| Garmin ECHOMAP UHD: maximale Sonartiefe und Sendeleistung | 701 m bei 77 kHz, 500 W RMS (Herstellerspezifikation) | Garmin-ECHOMAP-UHD-Handbuch (eigene Angabe des Herstellers) |
| Betriebsbereich des Airmar-CHIRP-Schallwandlers und größte Bandbreite eines einzelnen Schallwandlers | 28 bis 210 kHz, über 117 kHz (Herstellerangabe) | Airmar-CHIRP-Seminarfolien 2015 (eigene Angabe des Herstellers) |
Kontext: Die Sonar-Spezifikationsseite von Garmin gibt an, dass die Tiefe von Schallwandler, Salzgehalt des Wassers und Bodenart abhängt. Die Tiefenangaben der Hersteller gelten im günstigsten Fall und sind nicht mit kalibrierten Survey-Reichweiten vergleichbar. Aktuellste verfügbare Kostendaten: 2017.
5. Artklassifizierung mit Breitbandechos
Ein Chirp liefert nicht nur eine Echostärke, sondern ein ganzes Spektrum, den Frequenzgang jedes Fisches, und dieses Spektrum enthält Hinweise auf Größe und Form der Schwimmblase. Auf diesen Spektren trainierte Klassifikatoren erreichen heute etwa 89% Genauigkeit für Atlantischen Kabeljau, Polardorsch und Nordische Garnele mit einem einzigen 200-kHz-Schallwandler im Breitbandmodus (Dunn et al., Fisheries Research 2025). Der Haken: Dieses Ergebnis stammt, wie die meisten in diesem Abschnitt, aus Mesokosmen (große Netzgehege im Wasser, hier jeweils mit einer Art besetzt), nicht aus Erhebungen auf offener See.
Ähnlich große Fische mit Schwimmblase bleiben der schwierige Fall. Kleine Felchen und Stichlinge (mittlere Längen von 7,0 cm und 5,1 cm) wurden mit 73,4% Genauigkeit getrennt, und die nützliche Information konzentrierte sich auf einen schmalen Ausschnitt von 140 bis 155 kHz des 90-bis-170-kHz-Chirps (Gugele et al., Scientific Reports 2021).
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Klassifikationsgenauigkeit, Atlantischer Kabeljau gegenüber Polardorsch gegenüber Nordischer Garnele, einzelner 200-kHz-Breitband-Schallwandler (LightGBM und Support-Vector-Machine) | etwa 89% | Dunn et al., Fisheries Research 2025 |
| Testgenauigkeit bei der Trennung von Felchen und Stichlingen: Frequenzgangkurven gegenüber numerischen Merkmalsdeskriptoren | 73,4% gegenüber 66,6% | Gugele et al., Scientific Reports 2021 |
| Im Test mit Felchen und Stichlingen genutztes Chirp-Band und das Band mit der größten Bedeutung für die Klassifikation | 90 bis 170 kHz; 140 bis 155 kHz | Gugele et al., Scientific Reports 2021 |
| Fischziele mit extrahierten Frequenzgängen: Stichlinge gegenüber Felchen | 101 gegenüber 86 | Gugele et al., Scientific Reports 2021 |
| Genauigkeit der Erkennung von Einzelfischechos und Rate falscher Erkennung in simulierten Aquakulturkäfigen (PDIM-Methode) | 78,34% und 1,32% | Yang et al., Fishes 2025 |
| Verringerung der positiven Schiefe der Zielstärke mesopelagischer Fische nach dem Herausfiltern anomaler Breitbandechos | bis zu 35% | Chawarski, Coté und Geoffroy, JASA 2025 |
Kontext: Das Aquakultur-Ergebnis (Yang et al., Fishes 2025) misst, wie gut Einzelfischechos aus dichten Käfigen herausgefiltert werden, nicht die Artidentität. Die Studie zu mesopelagischen Fischen (Chawarski et al., JASA 2025) zeigt, dass die Bereinigung von Breitbanddaten ebenso wichtig ist wie der Klassifikator. Scientific Reports 2021 ist die aktuellste verfügbare Genauigkeitsangabe aus einem Zwei-Arten-Mesokosmos.
6. Kontinuität der Surveys, Datenvolumen und Kalibrierung
Fischereibehörden können nicht einfach auf Breitband umsteigen und damit Jahrzehnte von Bestandsindizes unterbrechen. Die gute Nachricht von 2025: Werden Breitbandechos im Frequenzbereich gemittelt, ist die Volumenrückstreuung statistisch gleichwertig mit den alten Einzelfrequenzwerten bei 38, 70, 120 und 200 kHz (Levine, Bassett und De Robertis, ICES Journal of Marine Science 2025). Das ebnet den Weg für Breitband in Bestandssurveys, ohne die Zeitreihen neu zu beginnen.
Der Preis sind die Daten. Breitbanddateien sind weitaus größer, und Konfigurationsfehler erzeugten einst Abweichungen so groß wie die gemessenen Signale. Die Verschiebung geht von einer Hardware-Frage zu einer des Datenmanagements, und das öffentliche Archiv der NOAA enthält bereits mehr als 170 TB an Wassersäulen-Sonardaten (NOAA NCEI, Water Column Sonar Data).
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Volumenrückstreuung von Breitband (FM) gegenüber Einzelfrequenz (CW) bei 38, 70, 120 und 200 kHz, Verarbeitung im Frequenzbereich | statistisch gleichwertig | Levine, Bassett und De Robertis, ICES Journal of Marine Science 2025 |
| Von einem EK80 erfasste Daten im Vergleich zu einem EK60 | 1 bis 2 Größenordnungen mehr | ICES CRR No. 336, 2017 |
| Abweichungen zwischen den Echointegrationsergebnissen von EK60 und EK80 vor gegenüber nach der Behebung von Konfigurationsfehlern | bis zu 6 dB gegenüber unter 0,5 dB | ICES CRR No. 336, 2017 |
| Im Archiv des NOAA NCEI gehaltene Wassersäulen-Sonardaten | mehr als 170 TB | NOAA NCEI, Water Column Sonar Data (abgerufen im Oktober 2026) |
| Breitband-Echozählung gegenüber Echointegration bei der Schätzung des Atlantischen Kabeljaus im Fjord von Nuuk, Grönland | 12% mehr | Gardella et al., Fisheries Research 2026 |
| Breitband-Echozählung gegenüber dem Bestandsbewertungsmodell SAM, derselbe Kabeljaubestand | 6,3% mehr | Gardella et al., Fisheries Research 2026 |
Kontext: Die Echozählung zählt einzelne Fischspuren, was Breitband verlässlich macht, weil sich Einzelziele besser trennen lassen; die Echointegration summiert die gesamte rückgestreute Energie. Gardella et al. (Fisheries Research 2026) empfehlen die Echointegration nur in dichten Ansammlungen, in denen der Sawada-Index (ein Maß dafür, wie viele Fische sich ein Probenvolumen teilen) über 0,04 liegt. Die Zahlen zu Datenvolumen und Abweichungen stammen aus dem EK80-Workshop von 2017 und sind die aktuellsten verfügbaren.
7. Freizeit-Sonarnutzung und Nebenwirkungen auf Wildtiere
Fischortungs-Sonar ist auf Freizeitbooten kein Nischenwerkzeug mehr. In einer Doppel-Intercept-Befragung (Interviews mit Anglern am Wasser) nutzten 80% der Bootsangler und 79% der Eisangler Bildgebungstechnik wie Sonar oder Kameras, gegenüber 3,9% der Uferangler, doch die Technik hatte keinen Einfluss auf den tatsächlichen Fang (Kerkhove et al., Fisheries 2024). Nach vorn gerichtetes Sonar, das Live-Bilder vor dem Boot zeigt, ist der jüngste Streitpunkt: Am Lake Talquin in Florida fingen Nutzer 1,32 Forellenbarsche (Micropterus salmoides) pro Stunde gegenüber 0,51 bei Nichtnutzern (Henry et al., North American Journal of Fisheries Management 2025).
Die Meeresseite der Bilanz ist der Schall selbst. Fischortungs-Echolote bei 70 kHz und 185 bis 255 kHz drückten die Nachweise von Schweinswalen (Phocoena phocoena) an 13 Verankerungen in der Nordsee um 65 bis 79% (Hubert et al., Environmental Pollution 2025). Schiffslärm ist ein eigener Belastungsfaktor, den unsere Statistiken zum Kavitationslärm von Schiffspropellern behandeln.
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Nutzung von Bildgebungstechnik (Sonar, Kameras): Bootsangler gegenüber Eisanglern gegenüber Uferanglern | 80% gegenüber 79% gegenüber 3,9% | Kerkhove et al., Fisheries 2024 |
| Anteil der Angler, die am Lake Talquin, Florida, nach vorn gerichtetes Sonar nutzen: alle Angler gegenüber Angler auf Schwarzen Crappie (Pomoxis nigromaculatus) gegenüber Anglern auf Forellenbarsch | 16% gegenüber 26% gegenüber 28% | Henry et al., North American Journal of Fisheries Management 2025 |
| Fangrate von Forellenbarsch, Nutzer gegenüber Nichtnutzern von nach vorn gerichtetem Sonar | 1,32 gegenüber 0,51 Fische pro Stunde | Henry et al., North American Journal of Fisheries Management 2025 |
| Fangrate von Forellenbarschen ab 406 mm Länge, Nutzer gegenüber Nichtnutzern von nach vorn gerichtetem Sonar | 0,49 gegenüber 0,09 Fische pro Stunde | Henry et al., North American Journal of Fisheries Management 2025 |
| Rückgang der Schweinswal-Nachweise beim Pingen von Echoloten, 13 Standorte in der Nordsee | 65% bis 79% | Hubert et al., Environmental Pollution 2025 |
| Zeit, bis die Schweinswal-Nachweise nach Ende des Pingens wieder normal waren | etwa 30 Minuten | Hubert et al., Environmental Pollution 2025 |
| Entfernung, in der ein Vergrämungseffekt auf Schweinswale noch beobachtet wurde | 2,5 km | Hubert et al., Environmental Pollution 2025 |
Kontext: Die Schweinswal-Studie fand über sechs Wochen stündlicher Exposition keine Gewöhnung, wobei die Echolote pro Verankerung durchschnittlich an 51 Tagen aktiv waren. Nach vorn gerichtetes Sonar ist ein scannendes Bildgebungssonar und kein nach unten gerichtetes CHIRP-Lot, zeigt aber, wie schnell eine bessere Zieltrennung das Verhalten auf dem Wasser verändert.
Zusammenfassung: Fischfinder-CHIRP-Sonar in Zahlen
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Entfernungsauflösung, 100-kHz-Breitband-Chirp gegenüber 1,024-ms-Einzelfrequenz-Puls | etwa 0,75 cm gegenüber etwa 76 cm | Lavery et al., ICES Journal of Marine Science 2017 |
| Entfernungsauflösung eines geschleppten Breitbandsystems, untere gegenüber oberen Frequenzen | etwa 20 cm gegenüber 3 cm | Stanton et al., ICES Journal of Marine Science 2010 |
| Kleinster mit schnell ansteigenden Breitbandpulsen aufgelöster Kugelabstand | 5 cm | ICES CRR No. 336, 2017 |
| Absorption im Meerwasser, 38 kHz gegenüber 200 kHz | etwa 10 gegenüber 50 dB/km | Simrad-EQ60-Handbuch (Herstellerdokumentation) |
| Zusätzliche Absorption über der Standardformel bei 333 kHz | 15,24 dB/km | Macaulay, Chu und Ona, JASA 2020 |
| Biomasseänderung bei 38 kHz nach Überarbeitung der Absorptionsgleichung | 17% niedriger | Doonan et al. 2003, zitiert nach Macaulay, Chu und Ona, JASA 2020 |
| Maximale Sonartiefe des Garmin ECHOMAP UHD | 701 m bei 77 kHz (Herstellerspezifikation) | Garmin-ECHOMAP-UHD-Handbuch (eigene Angabe des Herstellers) |
| Genauigkeit der Artklassifizierung, einzelner 200-kHz-Breitband-Schallwandler | etwa 89% | Dunn et al., Fisheries Research 2025 |
| Klassifikationsgenauigkeit Felchen gegenüber Stichlingen | 73,4% | Gugele et al., Scientific Reports 2021 |
| Volumenrückstreuung Breitband gegenüber CW, Verarbeitung im Frequenzbereich | statistisch gleichwertig | Levine, Bassett und De Robertis, ICES Journal of Marine Science 2025 |
| Datenvolumen des EK80 gegenüber dem EK60 | 1 bis 2 Größenordnungen mehr | ICES CRR No. 336, 2017 |
| Wassersäulen-Sonararchiv des NOAA NCEI | mehr als 170 TB | NOAA NCEI, Water Column Sonar Data (abgerufen im Oktober 2026) |
| Schätzung des Kabeljaus per Echozählung gegenüber Echointegration | 12% mehr | Gardella et al., Fisheries Research 2026 |
| Nutzung von Bildgebungstechnik, Bootsangler | 80% | Kerkhove et al., Fisheries 2024 |
| Rückgang der Schweinswal-Nachweise beim Pingen von Echoloten | 65% bis 79% | Hubert et al., Environmental Pollution 2025 |
Methodik und Quellen
- Lavery, Bassett, Lawson und Jech, Exploiting signal processing approaches for broadband echosounders, ICES Journal of Marine Science 2017: Institutionelles Repositorium der NOAA
- Demer et al., 2016 USA-Norway EK80 Workshop Report, ICES Cooperative Research Report No. 336, 2017: vollständiger Bericht (NOAA SWFSC) und Pressemitteilung des ICES
- Stanton, Chu, Jech und Irish, New broadband methods for resonance classification and high-resolution imagery of fish with swimbladders, ICES Journal of Marine Science 2010: DOI
- Macaulay, Chu und Ona, Field measurements of acoustic absorption in seawater from 38 to 360 kHz, JASA 2020: Institutionelles Repositorium der NOAA
- Simrad-EQ60-Benutzerhandbuch, Abschnitt zu Umgebung und Absorption (Herstellerdokumentation): Handbuchseite
- NOAA Fisheries, Ergebnisse des Akustik-Trawl-Surveys 2024 in der östlichen Beringsee (DY2408): InPort-Eintrag
- NOAA NCEI, Archiv Water Column Sonar Data: Produktseite
- Garmin-ECHOMAP-UHD-Benutzerhandbuch, Sonarspezifikationen (eigene Angaben des Herstellers): Spezifikationsseite
- Airmar, Seminarfolien CHIRP in Detail 2015 (eigene Angaben des Herstellers): PDF
- Dunn et al., Broadband acoustic classification of Atlantic cod, polar cod, and northern shrimp in in situ mesocosm experiments, Fisheries Research 2025: DOI
- Gugele et al., Differentiation of two swim bladdered fish species using next generation wideband hydroacoustics, Scientific Reports 2021: DOI
- Yang et al., Individual Fish Broadband Echo Recognition Method and Performance Analysis Oriented to Aquaculture Scenarios, Fishes 2025: DOI
- Chawarski, Coté und Geoffroy, Unsupervised classification increases precision in acoustic broadband target strength measurements of mesopelagic fish, JASA 2025: DOI
- Levine, Bassett und De Robertis, Broadband and narrowband echosounder signals produce comparable estimates of volume backscattering, ICES Journal of Marine Science 2025: DOI
- Gardella et al., Towards the inclusion of broadband acoustic methods in the assessment of benthopelagic fish stocks, Fisheries Research 2026: DOI
- Kerkhove et al., Understanding the Role of Recreational Angling Technology in Angler Expectations of Catch, Trip Catch, and Angler Satisfaction, Fisheries 2024: DOI
- Henry, Strickland und Winstead, Differences in catch rates of Black Crappie and Largemouth Bass anglers using forward-facing sonar in Lake Talquin, Florida, North American Journal of Fisheries Management 2025: DOI
- Hubert et al., Echosounders for fish detection disturb harbour porpoises, Environmental Pollution 2025: DOI
- Daten-Hinweis: Die zentralen Messungen zur Entfernungsauflösung und Zieltrennung im Tank (2010 und 2017) sowie die Absorptions-Felddaten (2020) sind älter als drei Jahre und bleiben die aktuellsten verfügbaren. Die Werte der Entfernungsauflösung sind theoretisch (c/2B) und verschlechtern sich in der Praxis durch den Taper. Die Absorptionsarbeit von 2020 nennt die nutzbare Reichweite bei 333 kHz an einer Stelle mit etwa 55 m und sagt an einer anderen, die Grenze des Signal-Rausch-Verhältnisses sei bei etwa 60 m erreicht worden; wir geben 55 m an. Die Genauigkeiten je Art (73,4%, etwa 89%, 78,34%) stammen aus Mesokosmos- oder Käfigexperimenten mit zwei oder drei Arten und dürfen nicht als Leistung bei Surveys auf offener See gelesen werden; der EK80-Workshop von 2017 berichtete keine Klassifikationsgenauigkeit und forderte Standardverfahren für die Breitbandklassifikation. Die Handbuchseite des Simrad EQ60 ist undatiert. Die Absorptionswerte aus dem Simrad-Handbuch sind gerundete Herstellerangaben; die tatsächlichen Werte variieren mit Temperatur, Salzgehalt und Tiefe. Die Angaben von Garmin und Airmar sind Marketingaussagen im günstigsten Fall, und Airmars eigene Folien sind widersprüchlich (5-fache gegenüber 5- bis 10-facher Auflösungssteigerung), weshalb wir diese Multiplikatoren nicht verwendet haben. Die Biomasseänderung von Doonan et al. 2003 wird hier so berichtet, wie sie in der Absorptionsarbeit von 2020 zitiert wird; das Original konnten wir nicht öffnen. Die Größe des NCEI-Archivs ist auf der Seite nicht datiert und wurde im Oktober 2026 abgelesen.
- Zuletzt aktualisiert: 27. Oktober 2026. Wir aktualisieren diese Zusammenstellung vierteljährlich, und die nächste Aktualisierung wird erwartet, wenn die ICES WGFAST (Arbeitsgruppe für Fischereiakustik, Wissenschaft und Technologie) ihren Bericht für 2026 veröffentlicht und die NOAA die Ergebnisse ihres Akustik-Trawl-Surveys 2026 freigibt.