大气声学声波衰减由于大气对声波的吸收和散射，入射声波的强度在传播方向上逐渐减弱

它和光波在大气中衰减(见大气消光)一样，通常按指数律衰减

引起衰减的机制为：①空气分子的经典吸收

这由空气分子的粘性和热传导所造成

分子粘性使声波传播时所引起的空气运动受到阻尼，声能用于克服摩擦力而转变为热能

粘性越大，振动越快（声频越高），声波的衰减越大

声波在空气中传播时，引起空气微粒的机械振动，使气体介质不断发生疏密变化

气体密（压缩）时要增温，疏（膨胀）时要降温，由此各部分之间形成了温差

由于空气的热传导，热量将从高温处向低温处输送，这些能量不能再还原为声波机械振动，从而造成声波衰减

②空气分子的吸收

声波传播造成分子转动和振动的能量变化，当这些能量重新转换为声能时，出现了时间张弛，使部分声能损耗而转化为热能

经典吸收和转动吸收都和声波频率f的平方成正比，声波衰减系数α ，Po为准大气压（1013.25百帕），P 为实际气压（百帕），To为293K，T 为实际气温(K)

当P=Po，T =To时，衰减系数α约为1.6×10-7f2分贝/公里

在分子振动能级引起的衰减中，被激发的氧和氮的振动能由于和水汽分子的振动能级相近，产生了能量转移，最后被激发的水汽分子产生红外辐射而消耗了声能

因此分子振动衰减同声波频率和大气中水汽含量均有关系

对相对湿度不同的大气，声波的衰减系数随声波吸收频率变化的曲线而不同，但都出现明显的峰值

并且峰值都位于相对湿度低的区域(<30%)，峰值衰减系数较经典吸收大1～2个量级

③散射衰减

由于大气温度和风速的小尺度不均匀性，使部分声波能离开原传播方向而散射，引起原传播方向声波的衰减

衰减量与大气湍流状态密切相关

强湍流时的声波衰减和分子振动衰减同量级

频率越高，声波散射越强，衰减也越大

④云雾衰减

实测表明，云雾对低频声波和次声波衰减的作用较强，这类声波导致了云雾滴和空气中的水汽之间较强的热量和动量交换，以及质量转移和潜热释放

对一般可闻声频段，云并不引起额外的衰减

总体而言，可闻声在大气中衰减很大，传播距离不超过几十公里，而次声波衰减很小，可传播数千公里

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