El sonido es una especie de onda, que es la vibración del aire. Cuando el aire fluye, la propagación de la onda de sonido se puede descomponer en la superposición de dos tipos de movimiento, el flujo de aire y el movimiento de la onda de sonido en relación con el aire.
Además de condiciones como la temperatura y la densidad, los factores que afectan la propagación del sonido incluyen "gradientes de velocidad del viento". Los gradientes de velocidad del viento pueden cambiar la ruta del sonido a través del aire, o el viento puede hacer que el sonido se doble. Este es el lugar más interesante.
Tomamos la velocidad típica del sonido de 340 m/s, y hay una brisa de 5 m/s en el aire. La intensidad del sonido traída por el viento a favor del viento es ≈1,03 veces la de cuando no hay viento, que es realmente demasiado pequeña. Pero si el viento es particularmente fuerte, es posible que el oyente ni siquiera pueda escuchar claramente la voz hablada porque el viento es más fuerte que la voz humana.
Para ondas de sonido con trayectorias largas (más de 50 metros), cuando el viento es opuesto a la dirección de propagación del sonido (es decir, contra el viento), las ondas de sonido se refractarán hacia arriba. Esto se debe a que la superficie rugosa (árboles grandes, edificios, trigo, etc.) dificultará la propagación del viento y formará turbulencia Q, de modo que la velocidad del viento cerca del suelo sea ligeramente inferior a la del aire superior, o que la velocidad del aire superior sea más rápido (cerca de la superficie La velocidad del viento generalmente aumenta con la distancia desde el suelo), y esta diferencia en la velocidad del viento crea un gradiente de velocidad del viento. Como se mencionó anteriormente, el gradiente a su vez afectará la velocidad del sonido. En la zona inversa, cuanto mayor sea la velocidad del viento, más lenta será la velocidad de propagación de la onda sonora (velocidad real del sonido=velocidad del sonido menos velocidad del viento), por lo que el sonido se desviará hacia arriba.
Teóricamente, para un viento fuerte 6-nivelado con una velocidad del viento de 13 kilómetros por hora, la reducción promedio de unos pocos decibelios por cada 100 metros puede reducirse, pero según las mediciones reales, una pérdida de más de 20 decibeles puede reducirse. observarse a una distancia relativamente larga.
De la misma manera, cuando el viento está en la misma dirección que viaja el sonido (viento de cola), el sonido se refracta hacia el suelo, por lo que las condiciones son favorables para que el sonido viaje al suelo y rebote en el suelo, aumentando la intensidad. del sonido (nivel sonoro).
Los gradientes de velocidad del viento causan la refracción del sonido, lo que hace que sea más fácil escuchar los sonidos de las fuentes (incluso detrás de los árboles) a favor del viento (a favor del viento) y más difíciles de escuchar a favor del viento (contra el viento).
Por supuesto, si el oyente está cerca de la fuente de sonido y contra el viento, el sonido se escuchará con más fuerza.
Esto se debe a que los reflejos del suelo están en juego. Pero mientras la distancia sea mayor (300 metros), habrá un fenómeno de atenuación rápida del sonido (indicado por el área sombreada en la figura a continuación).
Los anteriores son análisis teóricos, los siguientes son los datos medidos reales, el valor de la ordenada debe ser la cantidad de corrección causada por el factor de viento.
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En resumen, el viento no solo afecta la velocidad de propagación del sonido, sino que también afecta la dirección de propagación del sonido.
