Original paper

On backward scattering of acoustic waves in a turbulent atmosphere and intensity of SODAR echo-signals

Rusakov, Yuri S.

Meteorologische Zeitschrift Vol. 16 No. 4 (2007), p. 349 - 356

published: Aug 30, 2007

DOI: 10.1127/0941-2948/2007/0229

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ArtNo. ESP025011604004, Price: 29.00 €

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Abstract

The backscattering of acoustic waves in the atmosphere has been studied with an absolutely calibrated sodar and a measuring complex at a 300-m meteorological mast (HMM). It has been shown that the backward differential cross-section of the atmosphere and excess attenuation of sound are by an order of magnitude greater than formerly recognized. The effects have been qualitatively justified on the basis of consideration of the small-scale turbulence intermittence and a model of sound scattering on the ensemble of local inhomogeneities.

Kurzfassung

Es wurden Untersuchungen zur Rückstreuung von akustischen Wellen in der Atmosphäre ausgeführt, indem ein Sodar, welches absolut kalibriert wurde, und ein Messkomplex auf einem 300 m hohen Meteorologieturm benutzt wurden. Es wurde gezeigt, dass der Rückstreuquerschnitt der Atmosphäre und die zusätzliche Abschwächung des Schalls um eine Größenordnung höher sind als man bisher vermutet hatte. Der Effekt wurde quantitativ und qualitativ überprüft. Basis für die Untersuchung waren die Berücksichtigung der kleinskaligen Intermittenz der Turbulenz und ein Modell für die Streuung von Schall an Luftschichten mit lokalen Inhomogenitäten.