Les principes du radar acoustique

Un radar acoustique est utilisé pour sonder la température et les structures des champs de vent de la basse atmosphère. Il fonctionne en transmettant de manière directionnelle des impulsions acoustiques intenses à une fréquence spécifique et en recevant ensuite les échos acoustiques diffusés. En analysant l'intensité de ces échos diffusés, on peut déterminer la structure thermique de l'atmosphère-telle que la force et la hauteur de la convection, ainsi que la présence de couches d'inversion-et évaluer les conditions de turbulence. De plus, en comparant la différence de fréquence entre les ondes acoustiques transmises et les échos diffusés, il est possible de calculer comment la direction et la vitesse du vent varient en fonction du temps et de l'altitude. Cependant, comme les ondes acoustiques subissent une atténuation significative à mesure qu’elles se propagent dans l’atmosphère, la portée de détection du radar acoustique est limitée, s’étendant généralement jusqu’à une altitude d’environ un kilomètre.

La vitesse du son est intrinsèquement liée à la température atmosphérique et à la vitesse du vent ; par conséquent, lorsque la distribution de la température atmosphérique et de la vitesse du vent n'est pas-uniforme (c'est-à-dire qu'elle présente des fluctuations), les ondes acoustiques se dispersent. Notamment, l’efficacité de diffusion des ondes acoustiques est environ un million de fois supérieure à celle des ondes radio ou des ondes lumineuses. En conséquence, les ondes acoustiques constituent un moyen extrêmement sensible pour mesurer les fluctuations de la température atmosphérique et du vent.