Sunetul este un fel de undă, care este vibrația aerului. Când aerul curge, propagarea undei sonore poate fi descompusă în suprapunerea a două tipuri de mișcare, fluxul de aer și mișcarea undei sonore în raport cu aerul.
Pe lângă condiții precum temperatura și densitatea, factorii care afectează propagarea sunetului includ „gradienții de viteză a vântului”. Gradienții de viteză ale vântului pot schimba calea sunetului prin aer sau vântul poate determina îndoirea sunetului. Acesta este cel mai interesant loc.
Luăm viteza tipică a sunetului de 340 m/s, iar în aer este o briză de 5 m/s. Intensitatea sunetului adusă de vântul din cauza vântului este de ≈1,03 ori mai mare decât atunci când nu bate vânt, ceea ce este într-adevăr prea mic. Dar dacă vântul este deosebit de puternic, ascultătorul poate nici măcar să nu poată auzi clar vocea rostită, deoarece vântul este mai puternic decât vocea umană.
Pentru undele sonore cu trasee lungi de parcurs (mai mare de 50 de metri), când vântul este opus direcției de propagare a sunetului (adică împotriva vântului), undele sonore vor fi refractate în sus. Acest lucru se datorează faptului că suprafața aspră (copaci mari, clădiri, grâu etc.) va împiedica propagarea vântului și va forma turbulența Q, astfel încât viteza vântului în apropierea solului este puțin mai mică decât cea a aerului superior, sau viteza superioară a aerului este mai rapid (aproape de suprafață Viteza vântului crește în general odată cu distanța de la sol), iar această diferență de viteză a vântului creează un gradient de viteză a vântului. După cum am menționat mai sus, gradientul va afecta, la rândul său, viteza sunetului. În zona inversă, cu cât viteza vântului este mai mare, cu atât viteza de propagare a undelor sonore este mai mică (viteza reală a sunetului=viteza sunetului minus viteza vântului), astfel încât sunetul se va îndoi în sus.
Teoretic, pentru un vânt puternic de 6-nivel cu o viteză a vântului de 13 kilometri pe oră, reducerea medie de câțiva decibeli la 100 de metri poate fi redusă, dar conform măsurătorilor efective, o pierdere de peste 20 de decibeli poate fi redusă. fi observat la o distanţă relativ mare.
În același mod, atunci când vântul este în aceeași direcție cu care se deplasează sunetul (vânt în coadă), sunetul este refractat către sol, astfel încât condițiile sunt favorabile pentru ca sunetul să călătorească spre sol și să sară de pe sol, crescând intensitatea. a sunetului (nivelul sonor).
Gradienții vitezei vântului provoacă refracția sunetului, ceea ce face mai ușor să auziți sunetele din surse (chiar și din spatele copacilor) în aval (în jos) și mai greu de auzit în amonte (în sus).
Desigur, dacă ascultătorul este aproape de sursa de sunet și în sensul vântului, sunetul va fi de fapt auzit mai puternic.
Acest lucru se datorează faptului că reflexiile de la sol sunt în joc. Dar atâta timp cât distanța este mai mare (300 de metri), va exista un fenomen de atenuare rapidă a sunetului (indicat de zona umbrită din figura de mai jos).
Cele de mai sus sunt analize teoretice, următoarele sunt datele măsurate efective, valoarea ordonatei ar trebui să fie valoarea corecției cauzată de factorul vântului.
imagine
Pe scurt, vântul nu afectează numai viteza de propagare a sunetului, ci afectează și direcția de propagare a sunetului.
