Eine theoretische Studie zur akustischen Tomographie in der atmosphärischen Grenzschicht:
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| Format: | Buch |
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2000
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG.1
/.
I MOTIVATION UND HINTERGRUND.1
/.
2 STAND DER FORSCHUNG.3
1.2.1 MESSVERFAHREN IN DER ATMOSPHAERISCHEN GRENZSCHICHT.4
1.2.1.1 BODEN GEBUNDENE FEMERKUNDUNGSVERFAHREN.5
1.2.1.2 PUNKTMESSVERFAHREN.9
1.2.2 UEBERSICHT ZU INTERPOLATIONSVERFAHREN. 10
1.2.3 AKUSTISCHE LAUFZEITTOMOGRAPHIE IN DER ATMOSPHAERE.11
/.
3 ZIELSTELLUNG UND GLIEDERUNG DER STUDIE.13
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN DER SCHALLAUSBREITUNG IN DER ATMOSPHAERE. 15
2.1 BASISGLEICHUNGEN
. 15
2.1.1 WELLENTHEORIE.16
2.1.2 GEOMETRISCHE AKUSTIK.18
2.2
AUSWIRKUNG VON UMGEHUNGSHEDINGUNGEN AUF DIE SCHALLAUSBREITUNG.20
2.2.1 EINFLUSS METEOROLOGISCHER GROESSEN AUF DIE SCHALLGESCHWINDIGKEIT UND
DIE
AUSBREITUNGSRICHTUNG DES SCHALLSTRAHLS.21
2.2.1.1 LAPLACESCHE SCHALLGESCHWINDIGKEIT.21
2.2.1.2 EFFEKTIVE SCHALLGESCHWINDIGKEIT.23
2.2.1.3 REFRAKTION DES SCHALLSTRAHLS.24
2.2.2 STREUPROZESSE DURCH ATMOSPHAERISCHE TURBULENZ.26
2.2.3 DAEMPFUNG DES SCHALLDRUCKPEGELS DURCH LUFTABSORPTION, WINDEINFLUSS
UND
REFRAKTION.30
2.2.3.1 LUFTABSORPTION.30
2.23.2 SCHALLDAEMPFUNG DURCH WINDEINFLUSS UND REFRAKTION.31
2.2.4 BEDEUTUNG DES BODENTYPS UND DER BODENBEDECKUNG FUER DIE
SCHALLAUSBREITUNG. 32
3 NUMERISCHE MODELLIERUNG DER SCHALLAUSBREITUNG IN DER ATMOSPHAERISCHEN
GRENZSCHICHT. 39
3.1 UEBERBLICK ZU SCHALLAUSBREITUNGSMODELLEN IN DER ATMOSPHAERE
.39
3.2 ENTM'ICKLUNG EINES MODELLS UNTER BERUECKSICHTIGUNG EINES
VERALLGEMEINERTEN
REFRAKTIONSGESETZES.42
3
.3 ERGEBNISSE NUMERISCHER SIMULATIONEN.45
4 AKUSTISCHE TOMOGRAPHIE IN DER ATMOSPHAERISCHEN GRENZSCHICHT.55
4.1 GRUNDLAGEN TOMOGRAPHISCHER REKONSTRUKTIONSALGORITHMEN
.55
4.2 EINTEILUNG TOMOGRAPHISCHER VERFAHREN
.56
4.3 A KUSTISCHE LAUFZEITTOMOGRAPHIE
.59
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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4.4 GEGENUEBERSTELLUNG VON INVERSEN METHODEN ZUR LAUFZEITTOMOGRAPHIE
.61
4.4.1 METHODE DER KLEINSTEN QUADRATE.62
4.4.2 MATRIXINVERSIONSMETHODEN.64
4.4.3 STOCHASTISCHE VERFAHREN.65
4.4.4 ITERATIVE ALGEBRAISCHE REKONSTRUKTIONSVERFAHREN.67
4.5 MODELLIERUNG EINER LAUFZEITTOMOGRAPHIE MIT HILFE DER SIMULTANEN
ITERATIVEN
REKONSTRUKTIONSTECHNIK.71
4.5.1 WEITERENTWICKLUNG EINES NUMERISCHEN MODELLS.71
4.5.2 REPRODUKTIONSGENAUIGKEIT DES MODELLS.74
4.5.3 SENSITIVITAET AUF EINGABEGROESSEN UND GLAETTUNGSVERFAHREN.79
4.6 ERFORDERLICHE GENAUIGKEIT VON LAUFZEITMESSUNGEN
.82
5 AUSWERTUNG DER AKUSTISCHEN LAUFZEITMESSUNGEN
85
5.1 EXPERIMENTELLE UMSETZUNG DER LAUFZEITTOMOGRAPHIE
.85
5.1.1 MEPEX97. 87
5.1.2 MEPEX98.88
5.2 AUSWERTUNG DER EXPERIMENTELLEN LAUFZEITDATEN
.89
5.2.1 BESTIMMUNG METEOROLOGISCHER GROESSEN.89
5.2.2 LAUFZEITTOMOGRAPHIE. 90
5.2.3 DETERMINATION VON RAEUMLICHEN MITTELWERTEN METEOROLOGISCHER
GROESSEN.92
5.2.3.1 TRENNUNG DES TEMPERATUR- UND WINDEINFLUSSES AUF DIE
SCHALLGESCHWINDIGKEIT
5.2.3.2 REPRAESENTATIVITAET DER MITTELWERTE.95
5.2.3.3 KOHAERENTE STRUKTUREN IN DER KONVEKTIVEN GRENZSCHICHT.101
5.2.3.4 KONZEPTE ZUR BESCHREIBUNG EINER INHOMOGENEN LANDOBERFLAECHE.102
6 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK
107
LITERATURVERZEICHNIS
111
SYMBOL- UND ABKUERZUNGSVERZEICHNIS. 123
TABELLEN- UND ABBILDUNGSVERZEICHNIS.129
ANHANG. 135
DANKSAGUNG
ERKLAERUNG |
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