风会不会影响声音传播的速度？

 

声音是一种波，是空气的振动，当空气流动起来之后，声波的传播可以分解成两种运动的叠加，空气的流动和声波相对于空气的运动。  除了温度、密度等条件外，影响声音传播的因素还包括“风速梯度”，风速梯度可以改变声音穿过空气的路径，或者说，风会导致声音弯曲，这是最有意思的地方。

 

 我们取典型的声速340m/s ，空中刮着微风5m/s ，顺风因为刮风带来的声音强度是无风时的≈1.03倍，实在是太小了。但是如果风特别大，听者甚至可能因为风声强于人声而听不清说话的声音。  对于传播路径较远（大于50米）的声波来说，当风与声音传播方向相反时（也就是逆风时），声波会向上折射。这是因为不光滑的地表（大的树木，建筑物，小麦等）会阻碍风的传播而形成湍流Q，从而使风速在地面附近略低于高空中，或者说，高空风速更快（地表附近的风速通常会随着离地面距离的增加而增加)，风速的这种差异产生了风速梯度。而上面说到，梯度反过来会影响音速，逆区中，风速越大声波传播速度越慢（实际声速=声速减风速），所以声音会向上弯折。  理论上，对于每小时风速13公里的6级强风来说，平均每100米能减少几分贝，而根据实际测量，实际在较远距离可以观察到20分贝以上的损失。

 同样的道理，当风向与声音传播方向相同时（顺风），声音会向地面折射，因此，条件有利于声音传播到地面，并且在地面外反弹，增加了声音的强度（声级）。  风速梯度导致声音的折射，这使得（下风处）顺风处更容易听到来自声源的声音（哪怕是来自树林的后方），而（上风处）逆风处时更难听到。

 当然，如果听者在离声源很近的逆风处，实际上是会听到更强的声音的。  这是因为地面的反射在起作用。但只要距离再远一些（300米），就会出现声音极速衰减的现象（如下图中的阴影区表示）。

 以上都是理论分析，下面这个是实际测量的数据，纵坐标值应为风的因素造成的修正量。

 综上，风不光会影响声音传播速率，还会影响声音的传播方向。