Modale Erweiterungen für Infraschalldiffusion und ihre Auswirkungen auf die Boden-zu-Boden-Diffusion

Die Verwendung von Erweiterungen in vertikalen Eigenmoden zur Modellierung der Infraschalldiffusion über große Entfernungen in der effektiven Schallgeschwindigkeitsannahme wird untersucht. Die Frage der Konvergenz solcher Erweiterungen steht im Zusammenhang mit den maximalen Elevationswinkeln, die erforderlich sind. Die Berücksichtigung der atmosphärischen Dämpfung führt zu einem nicht-selbstadjungierten Eigenwertproblem in vertikaler Richtung. Der Einsatz der führenden Störungsrechnung für die modale Dämpfung wird mit den Ergebnissen numerischer Lösungen des nicht-selbstadjungierten Eigenwertproblems verglichen, und es werden Bedingungen ermittelt, unter denen das perturbative Ergebnis voraussichtlich gültig ist. Modale Erweiterungen werden im Frequenzbereich gewonnen; Breitbandsignale müssen durch Fourier-Rekonstruktion modelliert werden. Eine solche Breitbandsignalrekonstruktion wird untersucht und die Beziehung zwischen Bandbreite, Wellenzugdauer und Frequenzsammlung wird diskutiert.