Eine wichtige Aufgabe des Umweltschutzes besteht in der Überwachung von Geräuschimmissionen. Die Grenzen der bisher verwendeten, operationellen Verfahren zeigen sich vor allem darin, dass der Einfluss der Atmosphäre auf die Schallausbreitung nur unzureichend berücksichtigt wird. In dieser Studie wird deshalb ein Modell aus dem Bereich der geometrischen Akustik zur Einbeziehung des Atmosphärenzustandes in die Schallprognose vorgestellt. Das Modell SMART (Sound propagation model of the atmosphere using ray-tracing) bestimmt die durch Schallstrahlenrefraktion modifizierten Schallausbreitungsbedingungen für ein Gebiet entsprechend der vorgegebenen thermischen Atmosphärenschichtung und den Vertikalprofilen von Windgeschwindigkeit und –richtung. Ein wichtiger Schritt bei der Weiterentwicklung von SMART war die Implementierung eines Refraktionsgesetzes, welches die Schallstrahlenbrechung an Schichtgrenzen in einem zweidimensional geschichteten, bewegten Medium exakt beschreibt. Die Unterschiede in der Schallstrahlenberechnung zwischen diesem Modell und früheren Simulationen machen sich insbesondere für Entfernungen von der Schallquelle zwischen 1 und 3 km bemerkbar. Da in diesem Bereich eine verstärkte Lärmbelastung gegenüber vorangegangenen Simulationen auftritt, wird die Verwendung des physikalisch exakten Refraktionsgesetzes für eine bewegte Atmosphäre im Rahmen von Lärmschutzuntersuchungen empfohlen. / An important problem regarding the environmental protection is the immission control of noise. The applicability of currently operational methods is limited because the influence of
the atmosphere on the sound propagation is only insufficiently taken into account. Thus, a
geometrical sound propagation model is presented in this study to include the state of the atmosphere
into the forecast of noise immission.
The model SMART (Sound propagation model of the atmosphere using ray-tracing) calculates
the modified sound propagation conditions due to sound-ray refraction for an area according
to the given thermal stratification of the atmosphere and the vertical profiles of wind
speed and wind direction. An important step during the further development of the model
SMART was the implementation of a refraction law, that is exactly valid for the sound-ray refraction
at the boundary between two layers with different properties inside a twodimensional,
stratified moving medium. Maximal differences between simulations with this
model and former investigations occur at a distance of 1-3 km away from the sound source. A
stronger noise immission is also notable in this area. Because of this result it is recommended
to use the presented physically more exact refraction law for a moving atmosphere within the
scope of noise immission control.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa.de:bsz:15-qucosa-217453 |
| Date | 11 January 2017 |
| Creators | Ziemann, Astrid |
| Contributors | Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften, Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften |
| Publisher | Universitätsbibliothek Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | deu |
| Detected Language | English |
| Type | doc-type:article |
| Format | application/pdf |
| Source | Wissenschaftliche Mitteilungen des Leipziger Instituts für Meteorologie ; 30 = Meteorologische Arbeiten aus Leipzig ; 8 (2003), S. 61-72 |
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