Принципите на акустичния радар

Акустичният радар се използва за изследване на структурата на температурата и полето на вятъра в долната атмосфера. Той работи чрез насочено предаване на интензивни акустични импулси на определена честота и впоследствие приема разпръснатото акустично ехо. Чрез анализиране на интензитета на това разпръснато ехо може да се определи топлинната структура на атмосферата-като силата и височината на конвекцията, както и наличието на инверсионни слоеве-и да се оценят условията на турбулентност. Освен това, чрез сравняване на честотната разлика между предаваните акустични вълни и разпръснатото ехо, е възможно да се изчисли как посоката и скоростта на вятъра варират както с времето, така и с надморската височина. Въпреки това, тъй като акустичните вълни претърпяват значително затихване, докато се разпространяват през атмосферата, обхватът на откриване на акустичния радар е ограничен, като обикновено се простира само до надморска височина от приблизително един километър.

Скоростта на звука е неразривно свързана с атмосферната температура и скоростта на вятъра; следователно, когато разпределението на атмосферната температура и скоростта на вятъра е не-равномерно (т.е. проявява колебания), това води до разпръскване на акустичните вълни. Трябва да се отбележи, че ефективността на разсейване на акустичните вълни е приблизително един милион пъти по-голяма от тази на радиовълните или светлинните вълни. В резултат на това акустичните вълни служат като изключително чувствителна среда за измерване на колебанията в атмосферната температура и вятъра.