大气声学声波折射由于大气中的温度、湿度和气压的分布不均匀，大气中各高度的声速逐渐变化，使声波的传播方向改变，即声射线的弯曲

它和光波折射一样，服从折射定律

大气中的声速其中T、e、p分别为温度(K)、水汽压和大气压(百帕)

由此可得：若铅直方向存在每公里0.1K 的逆温分布，则可引起原来在水平方向传播的声波形成与地球有相同曲率的弯曲声射线

因此，声波在实际大气中传播时路径总有较大的弯曲

当温度沿铅直方向递减时，声射线向上弯曲；反之，当温度沿铅直方向递增时，声射线向下弯曲

近地面层大气中水汽分布的不同，也对声波折射产生一定的影响

由于实际大气中对流层温度铅直递减，平流层上部温度逆增，因此空中爆炸声通过低层大气的直接传播，只能在几十公里区域内可闻，在此以远则不可闻，然而，向上传播的那部分声波，到达平流层后逐步向下弯曲，在一定远处传播到地面，形成了一个远处的异常可闻区

这种现象是声波折射的一个特例

除了由于温度和水汽分布不均匀造成的折射效应外，由于风的作用，实际声射线方向将是声速和风速的矢量和，由此引起进一步的射线弯曲，并使顺风和逆风传播时声波产生不同的弯曲（图3）

这就造成地面各方向上异常可闻区边界相对于声源的不对称性

在建立起大气温度和风廓线分布与声射线弯曲定量关系的基础上，利用多点对声波的测量，可以求得温度和风的铅直分布

在一定的大气层结条件下，可能出现一层大气，使相当部分声波集中于该层中传播而较少散逸，称为声波导

波导层可能出现在近地大气中，也可能出现在某高度上

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