Atmosfärisk akustik

Atmosfärisk akustik  är en del av akustiken som studerar utbredning och generering av ljud i en verklig atmosfär , samt utforskar atmosfären med akustiska metoder. Atmosfärisk akustik kallas också grenen av atmosfärsfysik.

Kort historik

Atmosfärisk akustik har sitt ursprung under första hälften av 1900-talet med studier av den onormala hörbarheten av ljud från explosioner och en bedömning av effekten av turbulens på blekning ( fading ) av akustiska vågor. Den fortsatta utvecklingen berodde på vetenskapliga och tekniska framsteg och genombrott inom elektroakustik och elektronik. Den moderna teorin bygger på klassiska verk om akustiken hos rörliga medier och på utbredningen av vågor i slumpmässigt inhomogena medier. I slutet av 1900-talet studerades lagarna för ljudutbredning i atmosfäriska vågledare på ytan , och teorin om fluktuationer i parametrarna för ljudvågor och deras spridning genom småskaliga inhomogeniteter i vindhastighet och temperatur utvecklades och experimentellt bekräftades.

Uppgifter och praktiska aspekter

Problemen med atmosfärisk akustik är relaterade till de fenomen som uppstår under utbredningen av ljud i atmosfären, som ur akustiksynpunkt är ett rörligt inhomogent medium. Så från praktiska uppgifter sticker utvecklingen av metoder för fjärrbestämning av platsen och energin för stora explosioner, inklusive kärnkraft , ut . Senare fick problemet med spridningen av industriellt buller (inklusive stötvågor ) som härrör från rörelsen av supersoniska jetflygplan särskild betydelse : tryck nära jordens yta kan nå värden som är farliga för strukturer och människors hälsa.

Omvända problem löses med akustisk ljudning av atmosfären: ljudning av mellan- och övre skikten med hjälp av mycket känsliga akustiska mottagare gör det möjligt att detektera partiell infraljudsreflektion från långlivade mesoskaliga oregelbundenheter, samt att studera deras parametrar. Radioakustisk sondering av atmosfären används för att bestämma vertikala temperaturprofiler i den nedre troposfären . Akustiska radarer (sodar) installeras nära kärnkraftverk och i närheten av farlig industri för att bestämma vindhastigheten, höjden på inversionslagren och intensiteten av turbulent blandning upp till en höjd av upp till 1 km, samt för att uppskatta de förväntade koncentrationerna av ämnen i händelse av katastrofer orsakade av människor.

Metod

När man studerar ljudutbredning, atmosfärisk temperatur och täthet beaktas deras beroende av höjd, luftrörelser, ljudspridning och dämpning på turbulenta inhomogeniteter, stark ljudabsorption på hög höjd etc. Inom ramen för atmosfärisk akustik kan således de fördelning av temperatur och vind på höga höjder; turbulens studeras med hjälp av temperatur och vindhastighet, tidpunkten för ljudutbredning över korta avstånd etc. Fördelningen av temperatur och vind i stratosfären och mesosfären utförs enligt tidpunkten för ljudets ankomst från platsen för explosioner och vulkanutbrott.

Litteratur

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk