音響レーダーの原理

音響レーダーは、下層大気の温度と風場の構造を調査するために使用されます。これは、特定の周波数で強力な音響パルスを指向的に送信し、その後散乱した音響エコーを受信することによって動作します。これらの散乱エコーの強度を分析することで、大気の熱構造-、対流の強さや高さ、反転層の存在などを判断し-、乱流の状態を評価することができます。さらに、送信された音波と散乱エコーの周波数差を比較することにより、風向と風速が時間と高度の両方によってどのように変化するかを計算することができます。ただし、音響波は大気中を伝播する際に大幅に減衰するため、音響レーダーの検出範囲は限られており、通常は高度約 1 キロメートルまでしか広がりません。

音速は本質的に大気の温度と風速に関連しています。したがって、大気の温度と風速の分布が不均一な場合（つまり、変動がある場合）、音波の散乱が発生します。{0}}特に、音波の散乱効率は、電波や光波の散乱効率よりも約100万倍も優れています。その結果、音波は、大気温度や風の変動を測定するための非常に高感度な媒体として機能します。