Lyd er en slags bølge, som er luftens vibration. Når luften strømmer, kan udbredelsen af lydbølger nedbrydes til overlejring af to slags bevægelser, luftstrømmen og lydbølgens bevægelse i forhold til luften.
Ud over forhold som temperatur og tæthed omfatter faktorer, der påvirker lydudbredelsen, "vindhastighedsgradienter." Vindhastighedsgradienter kan ændre lydens vej gennem luften, eller vinden kan få lyden til at bøje. Dette er det mest interessante sted.
Vi tager den typiske lydhastighed på 340m/s, og der er en brise på 5m/s i luften. Lydintensiteten, som vindvinden medfører, er ≈1,03 gange den, når der ikke er vind, hvilket egentlig er for lille. Men hvis vinden er særlig stærk, kan lytteren måske ikke engang høre den talte stemme tydeligt, fordi vinden er stærkere end den menneskelige stemme.
For lydbølger med lange rejsebaner (større end 50 meter), når vinden er modsat lydudbredelsesretningen (det vil sige mod vinden), vil lydbølgerne brydes opad. Det skyldes, at den ru overflade (store træer, bygninger, hvede osv.) vil hindre vindens udbredelse og danne turbulens Q, så vindhastigheden nær jorden er lidt lavere end den øvre luft, eller at den øvre lufthastighed er hurtigere (nær overfladen Vindhastigheden stiger generelt med afstanden fra jorden), og denne forskel i vindhastighed skaber en vindhastighedsgradient. Som nævnt ovenfor vil gradienten igen påvirke lydens hastighed. I den omvendte zone, jo større vindhastighed, jo langsommere er lydbølgeudbredelseshastigheden (faktisk lydhastighed=lydhastighed minus vindhastighed), så lyden vil bøje opad.
Teoretisk set kan den gennemsnitlige reduktion på nogle få decibel pr. 100 meter reduceres for en 6-niveau stærk vind med en vindhastighed på 13 kilometer i timen, men ifølge faktiske målinger kan et tab på mere end 20 decibel observeres på forholdsvis lang afstand.
På samme måde, når vinden er i samme retning som lyden bevæger sig (medvind), brydes lyden mod jorden, så forholdene er gunstige for, at lyden kan rejse til jorden og hoppe fra jorden, hvilket øger intensiteten af lyden (lydniveau).
Vindhastighedsgradienter forårsager lydbrydning, hvilket gør det nemmere at høre lyde fra kilder (selv bag træer) i modvind (medvind) og sværere at høre i modvind (op modvind).
Selvfølgelig, hvis lytteren er tæt på lydkilden og mod vinden, vil lyden faktisk blive hørt stærkere.
Dette skyldes, at refleksioner fra jorden er i spil. Men så længe afstanden er længere (300 meter), vil der være et fænomen med hurtig lyddæmpning (angivet med det skraverede område i figuren nedenfor).
Ovenstående er teoretisk analyse, følgende er de faktiske målte data, ordinatværdien skal være korrektionsmængden forårsaget af vindfaktoren.
billede
Sammenfattende påvirker vinden ikke kun lydens udbredelseshastighed, men påvirker også retningen af lydudbredelsen.
