Zvuk je vrsta vala, koji je vibracija zraka. Kada zrak struji, širenje zvučnog vala može se rastaviti na superpoziciju dviju vrsta gibanja, strujanja zraka i gibanja zvučnog vala u odnosu na zrak.
Uz uvjete kao što su temperatura i gustoća, čimbenici koji utječu na širenje zvuka uključuju "gradente brzine vjetra". Gradijent brzine vjetra može promijeniti putanju zvuka kroz zrak ili vjetar može uzrokovati krivljenje zvuka. Ovo je najzanimljivije mjesto.
Uzimamo tipičnu brzinu zvuka od 340 m/s, a u zraku puše povjetarac od 5 m/s. Intenzitet zvuka koji donosi niz vjetar zbog vjetra je ≈1,03 puta veći od onoga kada nema vjetra, što je stvarno premalo. Ali ako je vjetar posebno jak, slušatelj možda neće moći jasno čuti izgovoreni glas jer je vjetar jači od ljudskog glasa.
Za zvučne valove s dugim putovima (većim od 50 metara), kada je vjetar suprotan smjeru širenja zvuka (tj. protiv vjetra), zvučni valovi će se lomiti prema gore. To je zato što će hrapava površina (veliko drveće, zgrade, pšenica, itd.) ometati širenje vjetra i stvoriti turbulenciju Q, tako da je brzina vjetra pri tlu nešto manja od gornje razine zraka ili da je brzina gornje razine zraka brže (blizu površine. Brzina vjetra općenito raste s udaljenošću od tla), a ta razlika u brzini vjetra stvara gradijent brzine vjetra. Kao što je gore spomenuto, gradijent će zauzvrat utjecati na brzinu zvuka. U obrnutoj zoni, što je veća brzina vjetra, to je sporija brzina širenja zvučnog vala (stvarna brzina zvuka=brzina zvuka minus brzina vjetra), pa će se zvuk savijati prema gore.
Teoretski, za jak 6-vjetar s brzinom vjetra od 13 kilometara na sat, prosječno smanjenje od nekoliko decibela na 100 metara može se smanjiti, ali prema stvarnim mjerenjima, gubitak od više od 20 decibela može promatrati na relativno velikoj udaljenosti.
Isto tako, kada je vjetar u istom smjeru u kojem se zvuk širi (stražni vjetar), zvuk se lomi prema tlu, pa su povoljni uvjeti da zvuk putuje do tla i odbija se od tla, povećavajući intenzitet zvuka (razina zvuka).
Gradijent brzine vjetra uzrokuje lom zvuka, što čini lakšim čuti zvukove iz izvora (čak i iza drveća) niz vjetar (downwind) i teže čuti uz vjetar (upwind).
Naravno, ako je slušatelj blizu izvora zvuka i uz vjetar, zvuk će se zapravo čuti jači.
To je zato što su u igri refleksije od tla. Ali sve dok je udaljenost veća (300 metara), doći će do fenomena brzog slabljenja zvuka (označeno osjenčanim područjem na donjoj slici).
Gore su teorijske analize, slijede stvarni izmjereni podaci, ordinatna vrijednost bi trebala biti iznos korekcije uzrokovan faktorom vjetra.
slika
Ukratko, vjetar ne utječe samo na brzinu širenja zvuka, već utječe i na smjer širenja zvuka.
