atomspheric acoustics
简介
研究声音在实 际大气中的发生和传播的科学。声学的分支学科。
声在大气中的折射现象是最早引起人们注意的声 学现象之一。18世纪初西欧流传一种“英国的听闻情 况比意大利好”的说法。1704年，英国人德勒姆和意 大利人阿韦朗尼合作以实验证明，在适当考虑风的影 响之后两国声传播情况基本相同。这开创了大气声学 的研究。但直到19世纪后半叶，大气声学才得到继 续发展。斯托克斯 (G.G.Stokes，1819～1903)、雷诺 和廷达耳 (J.Tyndall，1820～1893) 分别对风、风梯 度和温度梯度的声折射效应以及大气起伏对声散射的 影响进行了研究。1877年瑞利 (L.Rayleigh，1842～ 1919) 出版了巨著《声学原理》对包括这些在内的 声学研究成果在理论上做了全面总结提高。20世纪 初，随着同温层的发现，人们注意到声音的“反常”传 播现象。即在爆炸中心周围数百千米的可闻区内存在 一个宽达一百千米的环状“寂静区”。埃姆登利用在某 一高度存在一逆温层 (温度随高度增加) 的假定解释 了反常传播现象。从泰勒 (G.I.Taylor，1886～1975) 开始，又逐步形成湍流理论，来研究大气中小尺度动 力学结构。塔塔尔斯基系统的总结了湍流大气中的传 播问题。50年代后期，火箭和榴弹声技术的发展， 人们可以探测高层大气 (80千米以上) 的温度和风 的分布。60年代末，在原有“声雷达”基础上发展并 改进了的回声探测器推动了大气声学许多方面的发 展。前不久，一种随声定位技术的发展，可由若干个 接受站测得数据定出自然声源或人为声源的位置。这 在预报台风、地震以及观察核爆炸、炮位等都具有很 大作用。随着数字式数据处理技术的迅速发展，大气 声学在这方面的应用将日益完善和广泛起来。
大气声学研究的内容主要包括：①各种次声源的 发声机制、传播规律;②大气不均匀性产生的波导效 应、吸收机制、以及高空温度、风速等对声音产生的 影响;③次声信号的抗噪声干扰等。大气声学的发展 使人类监视和检测大气有了重要手段。