Acústica atmosférica

La acústica atmosférica  es una sección de la acústica que estudia la propagación y generación del sonido en una atmósfera real , así como la exploración de la atmósfera mediante métodos acústicos. La acústica atmosférica también se llama la rama de la física atmosférica.

Breve historia

La acústica atmosférica se originó en la primera mitad del siglo XX con estudios de la audibilidad anómala del sonido de las explosiones y una evaluación del efecto de la turbulencia en el desvanecimiento ( fading ) de las ondas acústicas. El desarrollo adicional se debió al progreso científico y tecnológico y los avances en electroacústica y electrónica. La teoría moderna se basa en trabajos clásicos sobre la acústica de medios en movimiento y sobre la propagación de ondas en medios aleatoriamente no homogéneos. A finales del siglo XX, se estudiaron las leyes de propagación del sonido en las guías de ondas atmosféricas superficiales y se desarrolló y confirmó experimentalmente la teoría de las fluctuaciones en los parámetros de las ondas sonoras y su dispersión por falta de homogeneidad a pequeña escala en la velocidad del viento y la temperatura.

Tareas y aspectos prácticos

Los problemas de la acústica atmosférica están relacionados con los fenómenos que surgen durante la propagación del sonido en la atmósfera, que, desde el punto de vista de la acústica, es un medio no homogéneo en movimiento. Así, de las tareas prácticas, destaca el desarrollo de métodos para la determinación remota de la ubicación y energía de grandes explosiones, incluidas las nucleares . Más tarde, el problema de la propagación del ruido industrial (incluidas las ondas de choque ) derivado del movimiento de los aviones a reacción supersónicos adquirió particular importancia : las presiones cerca de la superficie terrestre pueden alcanzar valores peligrosos para las estructuras y la salud humana.

Los problemas inversos se resuelven con el sondeo acústico de la atmósfera: el sondeo de las capas media y superior con receptores acústicos de alta sensibilidad permite detectar la reflexión parcial del infrasonido a partir de irregularidades de mesoescala de larga duración, así como estudiar sus parámetros. El sondeo radioacústico de la atmósfera se utiliza para determinar los perfiles verticales de temperatura en la troposfera inferior . Los radares acústicos (sodar) se instalan cerca de centrales nucleares y en las inmediaciones de industrias peligrosas para determinar la velocidad del viento, la altura de las capas de inversión y la intensidad de la mezcla turbulenta hasta una altura de 1 km, así como para estimar las concentraciones esperadas de sustancias en caso de desastres provocados por el hombre.

Metodología

Al estudiar la propagación del sonido, se tiene en cuenta la temperatura y la densidad atmosféricas, su dependencia de la altura, el movimiento del aire, la dispersión del sonido y la atenuación de las heterogeneidades turbulentas, la fuerte absorción del sonido a grandes alturas, etc.. Así, en el marco de la acústica atmosférica, la distribución de la temperatura y el viento a gran altura; la turbulencia se estudia a partir de la temperatura y la velocidad del viento, el tiempo de propagación del sonido en distancias cortas, etc. La distribución de la temperatura y el viento en la estratosfera y mesosfera se realiza en función del tiempo de llegada del sonido desde el lugar de las explosiones y erupciones volcánicas.

Literatura

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