Zvuk je druh vlny, což je vibrace vzduchu. Při proudění vzduchu lze šíření zvukové vlny rozložit na superpozici dvou druhů pohybu, proudění vzduchu a pohybu zvukové vlny vzhledem ke vzduchu.
Kromě podmínek, jako je teplota a hustota, patří mezi faktory, které ovlivňují šíření zvuku, „spád rychlosti větru“. Gradienty rychlosti větru mohou změnit cestu zvuku vzduchem nebo vítr může způsobit ohyb zvuku. Toto je nejzajímavější místo.
Vezmeme typickou rychlost zvuku 340 m/s a ve vzduchu je vánek 5 m/s. Intenzita zvuku, kterou přináší vítr po větru, je ≈1,03krát větší než když je bezvětří, což je opravdu příliš malé. Je-li však vítr obzvláště silný, posluchač nemusí být schopen ani jasně slyšet mluvený hlas, protože vítr je silnější než lidský hlas.
U zvukových vln s dlouhými dráhami (větší než 50 metrů), kdy je vítr opačný než směr šíření zvuku (tedy proti větru), se zvukové vlny budou lámat směrem nahoru. Je to proto, že drsný povrch (velké stromy, budovy, pšenice atd.) bude bránit šíření větru a vytvářet turbulence Q, takže rychlost větru u země je o něco nižší než horní vzduch, nebo že rychlost horního vzduchu je rychlejší (blízko povrchu Rychlost větru se obecně zvyšuje se vzdáleností od země) a tento rozdíl v rychlosti větru vytváří gradient rychlosti větru. Jak bylo uvedeno výše, gradient zase ovlivní rychlost zvuku. V reverzní zóně platí, že čím větší je rychlost větru, tím nižší je rychlost šíření zvukové vlny (skutečná rychlost zvuku=rychlost zvuku mínus rychlost větru), takže se zvuk bude ohýbat nahoru.
Teoreticky lze pro 6-úrovňový silný vítr s rychlostí větru 13 kilometrů za hodinu snížit průměrné snížení o několik decibelů na 100 metrů, ale podle skutečných měření může být ztráta více než 20 decibelů být pozorován na poměrně velkou vzdálenost.
Ze stejného důvodu, když je vítr ve stejném směru jako zvuk se šíří (zadní vítr), zvuk se láme směrem k zemi, takže podmínky jsou příznivé pro to, aby se zvuk šířil k zemi a odrážel se od země, čímž se zvyšuje intenzita zvuku (hladina zvuku).
Gradienty rychlosti větru způsobují lom zvuku, což usnadňuje slyšení zvuků ze zdrojů (dokonce i za stromy) po větru (po větru) a hůře slyšet proti větru (proti větru).
Samozřejmě, pokud je posluchač blízko zdroje zvuku a proti větru, bude zvuk skutečně slyšet silnější.
Ve hře jsou totiž odrazy od země. Ale dokud je vzdálenost větší (300 metrů), bude docházet k jevu rychlého zeslabení zvuku (označeného stínovanou oblastí na obrázku níže).
Výše uvedené jsou teoretické analýzy, následující jsou skutečná naměřená data, hodnota na svislé ose by měla být korekce způsobená faktorem větru.
obrázek
Souhrnně lze říci, že vítr neovlivňuje pouze rychlost šíření zvuku, ale ovlivňuje i směr šíření zvuku.
