Zasady radaru akustycznego

Radar akustyczny służy do badania struktury pola temperatury i wiatru w niższych warstwach atmosfery. Działa poprzez kierunkowe przesyłanie intensywnych impulsów akustycznych o określonej częstotliwości, a następnie odbieranie rozproszonych ech akustycznych. Analizując intensywność tych rozproszonych ech, można określić strukturę termiczną atmosfery,-taką jak siłę i wysokość konwekcji, a także obecność warstw inwersyjnych-oraz ocenić warunki turbulencji. Co więcej, porównując różnicę częstotliwości między transmitowanymi falami akustycznymi a rozproszonymi echami, można obliczyć, jak kierunek i prędkość wiatru zmieniają się w zależności od czasu i wysokości. Ponieważ jednak fale akustyczne rozchodzą się w atmosferze ulegają znacznemu osłabieniu, zasięg wykrywania radaru akustycznego jest ograniczony i zwykle rozciąga się jedynie do wysokości około jednego kilometra.

Prędkość dźwięku jest nierozerwalnie powiązana z temperaturą atmosferyczną i prędkością wiatru; w konsekwencji, gdy rozkład temperatury atmosferycznej i prędkości wiatru jest-nierównomierny (tj. wykazuje wahania), powoduje to rozproszenie fal akustycznych. Warto zauważyć, że skuteczność rozpraszania fal akustycznych jest około milion razy większa niż w przypadku fal radiowych i fal świetlnych. W rezultacie fale akustyczne stanowią wyjątkowo czułe medium do pomiaru wahań temperatury atmosferycznej i wiatru.