Akustik Radarın Prensipleri

Akustik radar, alt atmosferin sıcaklık ve rüzgar alanı yapılarını araştırmak için kullanılır. Yoğun akustik darbeleri belirli bir frekansta yönlü olarak ileterek ve ardından dağınık akustik yankıları alarak çalışır. Bu dağınık ekoların yoğunluğu analiz edilerek, atmosferin termal yapısı (konveksiyonun gücü ve yüksekliği gibi) ve ayrıca ters çevrilme katmanlarının varlığı- belirlenebilir ve türbülans koşulları değerlendirilebilir. Ayrıca iletilen akustik dalgalar ile saçılan yankılar arasındaki frekans farkı karşılaştırılarak rüzgar yönü ve hızının hem zamana hem de yüksekliğe göre nasıl değiştiği hesaplanabilmektedir. Bununla birlikte, akustik dalgalar atmosferde yayılırken önemli bir zayıflamaya maruz kaldıklarından, akustik radarın algılama aralığı sınırlıdır ve tipik olarak yalnızca yaklaşık bir kilometrelik bir yüksekliğe kadar uzanır.

Sesin hızı, doğası gereği atmosferik sıcaklık ve rüzgar hızıyla bağlantılıdır; sonuç olarak, atmosfer sıcaklığının ve rüzgar hızının dağılımı tekdüze olmadığında-(yani dalgalanmalar gösterdiğinde), akustik dalgaların dağılmasına neden olur. Akustik dalgaların saçılma verimliliği, radyo dalgaları veya ışık dalgalarından yaklaşık bir milyon kat daha fazladır. Sonuç olarak akustik dalgalar, atmosferik sıcaklık ve rüzgardaki dalgalanmaları ölçmek için olağanüstü hassas bir ortam görevi görür.