Free Content

Recent progress in acoustic travel-time tomography of the atmospheric surface layer

Authors: Ostashev, Vladimir E.; Vecherin, Sergey N.; Wilson, Keith D.; Ziemann, Astrid; Goedecke, George H.

Source: Meteorologische Zeitschrift, Volume 18, Number 2, April 2009 , pp. 125-133(9)

Publisher: E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung

Buy & download fulltext article:

Free content The full text is free.

View now:
PDF 2,029.5kb 

Abstract:

Acoustic tomography of the atmospheric surface layer (ASL) is based on measurements of the travel times of sound propagation between sources and receivers which constitute a tomography array. Then, the temperature and wind velocity fields inside the tomographic volume or area are reconstructed using different inverse algorithms. Improved knowledge of these fields is important in many practical applications. Tomography has certain advantages in comparison with currently used instrumentation for measurement of the temperature and wind velocity. In this paper, a short historical overview of acoustic tomography of the atmosphere is presented. The main emphasis is on recent progress in acoustic tomography of the ASL. The tomography arrays that have been used so far are discussed. Inverse algorithms for reconstruction of the temperature and wind velocity fields from the travel times are reviewed. Some results in numerical simulations of acoustic tomography of the ASL and reconstruction of the turbulence fields in tomography experiments are presented and discussed.

German
Die akustische Tomographie der atmosphärischen Bodenschicht basiert auf Messungen der Laufzeit von Schallwellen zwischen Sendern und Empfängern, welche ein tomographisches Messfeld bilden. Anschließend werden dann die Temperatur- und Windgeschwindigkeitsfelder innerhalb eines tomographischen Volumens oder einer Fläche rekonstruiert, wobei verschiedene inverse Algorithmen angewendet werden können. Eine verbesserte Kenntnis dieser meteorologischen Felder ist für viele praktische Anwendungen bedeutsam. Tomographische Verfahren haben bestimmte Vorteile gegenüber den momentan genutzten Messverfahren für die Temperatur und Windgeschwindigkeit. In dieser Veröffentlichung wird ein kurzer Überblick zur Entwicklung der akustischen Tomographie der Atmosphäre präsentiert. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Darstellung des aktuellen Fortschritts in der akustischen Tomographie der atmosphärischen Bodenschicht. Die bisher genutzten tomographischen Messfelder werden vorgestellt. Inverse Algorithmen für die Rekonstruktion von Temperatur- und Windgeschwindigkeitsfeldern aus akustischen Laufzeiten werden bewertet. Einige Resultate der numerischen Simulation der akustischen Tomographie der Bodenschicht und der Rekonstruktion von turbulenten Feldern meteorologischer Größen in tomographischen Experimenten werden dargestellt und diskutiert.

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1127/0941-2948/2009/0364

Publication date: April 1, 2009

More about this publication?
  • Meteorologische Zeitschrift (originally founded in 1866) is the joint periodical of the meteorological societies of Austria, Germany and Switzerland. It accepts high-quality peer-reviewed manuscripts on all aspects of observational, theoretical and computational research out of the entire field of meteorology, including climatology. Meteorologische Zeitschrift represents a natural forum for the meteorological community of Central Europe and worldwide.
  • Editorial Board
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • ingentaconnect is not responsible for the content or availability of external websites
Related content

Tools

Key

Free Content
Free content
New Content
New content
Open Access Content
Open access content
Subscribed Content
Subscribed content
Free Trial Content
Free trial content

Text size:

A | A | A | A
Share this item with others: These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages. print icon Print this page