Einfluss von Meteorologie und Wald auf die Schallausbreitung Arthur Schady 1, Astrid Ziemann 2, Dietrich Heimann 1
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- Ella Hofmann
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1 DLR.de Folie 1 > IX METTOOLS > Arthur Schady > IX METTOOLS 2015 Einfluss von Meteorologie und Wald auf die Schallausbreitung Arthur Schady 1, Astrid Ziemann 2, Dietrich Heimann 1 1) Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Physik der Atmosphäre 2) Technische Universität Dresden, Professur für Meteorologie
2 DLR.de Folie 2 > IX METTOOLS > A. Schady > Allgemeines Schallausbreitung ist beeinflusst durch: Temperatur, Wind Hindernisse Nachweis der Effekte durch: Messungen und Simulation
3 DLR.de Folie 3 > IX METTOOLS > A. Schady > Akustische Ausbreitungseffekte
4 DLR.de Folie 4 > IX METTOOLS > A. Schady > Besonderheiten im Wald Wald beeinflusst die Akustik direkt und indirekt durch: die Hindernisse den Boden die Meteorologie
5 DLR.de Folie 5 > IX METTOOLS > A. Schady > Situation M1 M2 M3 M4 M5 W1 W2
6 DLR.de Folie 6 > IX METTOOLS > A. Schady > Meteorologie Temperatur und Windgeschwindigkeit: M1 (Lichtung): Von 13 auf 25 C und von ca 1m/s auf 2.2 m/s M5 (im Wald): Von 16 auf 22 C und von ca 1m/s auf 1.6 m/s
7 DLR.de Folie 7 > IX METTOOLS > A. Schady > Akustische Messungen und Art der Darstellung Zeitreihen für 2 Messpunkte Pegel in db D Pegel in db
8 DLR.de Folie 8 > IX METTOOLS > A. Schady > Akustische Messungen und Art der Darstellung Frequenz-Zeitverlauf (50Hz und 80 Hz) für alle Messpunkte D Pegel in db Zeit [1/2h] Zeit [1/2h]
9 DLR.de Folie 9 > IX METTOOLS > A. Schady > Akustische Messungen und Art der Darstellung Pegelabnahme pro Entfernung 0:15 Uhr 12:15 Uhr Pegel in db Pegel in db
10 DLR.de Folie 10 > IX METTOOLS > A. Schady > Akustische Messungen und Art der Darstellung Relative (zu M1) Pegelabnahme pro Entfernung 0:15 Uhr 12:15 Uhr D Pegel in db D Pegel in db
11 DLR.de Folie 11 > IX METTOOLS > A. Schady > Akustische Messungen und Art der Darstellung Frequenz-Zeitverlauf für alle Messpunkte und Simulation D Pegel in db D Pegel in db
12 DLR.de Folie 12 > IX METTOOLS > A. Schady > Akustik Simulation - Variationen Bäume Orografie Boden Wald Boden Lichtung Wind T0 nein nein Total refl. Total refl. Ohne T1 Ja nein Total refl. Total refl. Ohne T2 Ja Ja Total refl. Total refl. Ohne T3 Ja Ja Ohne T4 Ja Ja Ohne T5 Ja Ja Mitwind T6 Ja Ja Gegenwind T7 ja ja Meteo [kpa s m - ²]
13 DLR.de Folie 13 > IX METTOOLS > A. Schady > Akustik Simulation Bäume Orografie Boden Wald Boden Lichtung Wind T7 Ja Ja Meteo L eq, Langzeitmittel 0:00 bis 24:00 Uhr (N=24)
14 DLR.de Folie 14 > IX METTOOLS > A. Schady > Tagesgangeffekt Bäume Orografie Boden Wald Boden Lichtung Wind T7 Ja Ja Meteo 00:00 - Mittelwert 12:00 - Mittelwert Lauter +1dB Leiser -1.5dB
15 DLR.de Folie 15 > IX METTOOLS > A. Schady > Einfluss durch Wind Bäume Orografie Boden Wald Boden Lichtung Wind T4 Ja Ja Ohne T5/T6 Ja Ja Mit/gegen Mitwind Lauter +3dB Gegenwind Leiser -3dB
16 DLR.de Folie 16 > IX METTOOLS > A. Schady > Einfluss Baum und Boden (Wald) Effekt: -0dB bis -6dB M5: ca -3dB Bäume Orografie Boden Wald Boden Lichtung Wind T0b nein ja Total refl. Total refl. Ohne T4 Ja Ja Ohne
17 DLR.de Folie 17 > IX METTOOLS > A. Schady > Einfluss nur Bäume Effekt: -0dB bis -5dB M5: ca -3dB Bäume Orografie Boden Wald Boden Lichtung Wind T0 nein nein Total refl. Total refl. Ohne T1 Ja nein Total refl. Total refl. Ohne
18 DLR.de Folie 18 > IX METTOOLS > A. Schady > Einfluss nur Boden Effekt: -0dB bis -1dB Bäume Orografie Boden Wald Boden Lichtung Wind T2 Ja Ja Total refl. Total refl. Ohne T4 Ja ja Ohne
19 DLR.de Folie 19 > IX METTOOLS > A. Schady > Vergleich Messung - Simulation D Pegel [db] Messwerte [db]
20 DLR.de Folie 20 > IX METTOOLS > A. Schady > Vergleich Messung - Simulation D Pegel [db] Messwerte [db]
21 DLR.de Folie 21 > IX METTOOLS > A. Schady > Vergleich Simulation - Messung Pegel [db] Messwerte [db]
22 DLR.de Folie 22 > IX METTOOLS > A. Schady > Vergleich Simulation - Messung Simulation [db] Messwerte [db]
23 DLR.de Folie 23 > IX METTOOLS > A. Schady > Zusammenfassung der Schalldruck mit der Entfernung von der Quelle nimmt ab insbesondere > 100Hz hinter der Waldkante (Das Spektrum verändert sich mit der Entfernung) Modell und Messungen sind eingeschränkt vergleichbar Pegel in db Simulation [db] Messwerte [db]
24 DLR.de Folie 24 > IX METTOOLS > A. Schady > Zusammenfassung Die Akustik wird durch den Wald verändert: Direkt (Bäume) : bis zu -3dB (M5) Indirekt (Tagesgang): +1 db (Nacht); -1.5 db (Tag) Indirekt (Boden): wenig Einfluss (< 1dB Dämpfung) Summe (Tag zu Nacht Vergleich) : bis zu -5 db
25 DLR.de Folie 25 > Vortrag > Arthur Schady Dokumentname > Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
26 DLR.de Folie 26 > Vortrag > Arthur Schady Dokumentname > Anhang: Technische Informationen:
27 AKU3D Linearisiertes Euler Modell für Schallausbreitung: Euler Gleichungen für adiabatische Prozesse in einer reibungsfreien, nicht rotierenden, Atmosphäre ohne Auftrieb reguläres (orthogonales) oder Topographie folgendes Gitter Schrittweiten / Auflösung: dx, dy, dz : Meter (l/12) dt : Sekunden Dimensionen / Gebietserstreckung: m 25 Mio Gitterpunkte; Zeitschritte u t p t + u + u met met u +... = - c p +... = - c 1 r p v met p met p +... u +...
28 DLR.de Folie 28 > Vortrag > Arthur Schady Dokumentname >
29 DLR.de Folie 29 > Vortrag > Arthur Schady Dokumentname >
30 DLR.de Folie 30 > Vortrag > Arthur Schady Dokumentname >
31 DLR.de Folie 31 > Vortrag > Arthur Schady Dokumentname >
32 DLR.de Folie 32 > IX METTOOLS > A. Schady > Relative Werte (Vergleich der Visualisierung) Messpunkt M4 D Pegel in db Zeit [h]
33 DLR.de Folie 33 > Vortrag > Arthur Schady Dokumentname > Vergleich zu ISO
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