Atmosférická akustika

Atmosférická akustika  je část akustiky , která studuje šíření a generování zvuku v reálné atmosféře , stejně jako zkoumání atmosféry pomocí akustických metod. Atmosférická akustika je také nazývána odvětvím fyziky atmosféry.

Stručná historie

Atmosférická akustika vznikla v první polovině 20. století studiem anomální slyšitelnosti zvuku z výbuchů a hodnocením vlivu turbulence na doznívání ( doznívání ) akustických vln. Další vývoj byl způsoben vědeckotechnickým pokrokem a průlomy v elektroakustice a elektronice. Moderní teorie je založena na klasických pracích o akustice pohybujících se médií a o šíření vln v náhodně nehomogenních médiích. Na konci 20. století byly studovány zákonitosti šíření zvuku v povrchových atmosférických vlnovodech a byla vyvinuta a experimentálně potvrzena teorie kolísání parametrů zvukových vln a jejich rozptylu drobnými nehomogenitami rychlosti a teploty větru.

Úkoly a praktické aspekty

Problémy atmosférické akustiky souvisí s jevy, které vznikají při šíření zvuku v atmosféře, která je z hlediska akustiky pohybujícím se nehomogenním prostředím. Z praktických úkolů tedy vyniká vývoj metod pro dálkové určování místa a energie velkých výbuchů, včetně jaderných . Později získal zvláštní význam problém šíření průmyslového hluku (včetně rázových vln ) vznikajícího při pohybu nadzvukových proudových letadel : tlaky v blízkosti zemského povrchu mohou dosáhnout hodnot, které jsou nebezpečné pro struktury a lidské zdraví.

Inverzní problémy jsou řešeny akustickým ozvučením atmosféry: ozvučení středních a horních vrstev pomocí vysoce citlivých akustických přijímačů umožňuje detekovat částečný odraz infrazvuku od dlouhotrvajících nepravidelností mezokerie a také studovat jejich parametry. Radioakustické sondování atmosféry se používá k určení vertikálních teplotních profilů ve spodní troposféře . Akustické radary (sodar) jsou instalovány v blízkosti jaderných elektráren a v blízkosti nebezpečných průmyslových odvětví pro zjišťování rychlosti větru, výšky inverzních vrstev a intenzity turbulentního promíchávání do výšky až 1 km, jakož i k odhadnout očekávané koncentrace látek v případě katastrof způsobených člověkem.

Metodika

Při studiu šíření zvuku se bere v úvahu atmosférická teplota a hustota, jejich závislost na výšce, pohyb vzduchu, rozptyl a útlum zvuku na turbulentních nehomogenitách, silná pohltivost zvuku ve vysokých nadmořských výškách atd. V rámci atmosférické akustiky se rozložení teploty a větru ve vysokých nadmořských výškách; turbulence se studuje pomocí teploty a rychlosti větru, doby šíření zvuku na krátké vzdálenosti atd. Rozložení teploty a větru ve stratosféře a mezosféře se provádí podle doby příchodu zvuku z místa výbuchů a sopečných erupcí.

Literatura