Untersuchung des Einflusses der variierenden urbanen Grenzschicht auf die Schallausbreitung

Der Risikofaktor Lärm stellt vor allem in urbanen Gebieten ein großes Umweltproblem mit teilweise erheblichen gesundheitlichen Langzeitauswirkungen für die Stadtbevölkerung dar. Dabei hängt die Ausbreitung des Schalls von einer Störquelle, wie z.B. dem Straßenverkehr, besonders auf größeren Strecken von der Atmosphärenstruktur ab. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, den Einfluss der tageszeitlich variierenden urbanen Grenzschicht auf die Schallausbreitung unter Verwendung eines Schallstrahlenmodells abzuschätzen. Basis dieser Berechnungen bildeten analytisch erzeugte urbane Vertikalprofile der Temperatur, Windgeschwindigkeit und Windrichtung. Die Auswertungen der Karten der meteorologisch bedingten Zusatzdämpfung zeigten eine sichtbare zusätzliche Beeinflussung der Schallausbreitung durch die spezielle Struktur der urbanen Grenzschicht. Besonders im Nahbereich der Quelle traten nachts in Windrichtung bei labiler Atmosphärenschichtung Zonen erhöhter Lärmbelastung auf.Especially in urban regions the risk factor noise is a huge problem, which may have a notable impact on (human) health on long-time scales. The sound propagation of a disturbing source, e.g. traffic noise, depends for larger distances in particular on the structure of the atmosphere. The aim of this study was to estimate the influence of the urban boundary layer on the propagation of sound using a sound ray model. Therefore, urban vertical profiles of temperature, wind speed, and wind direction for day and night time conditions were calculated analytically. The resulting maps considering excess attenuation of sound due to meteorology yielded an additional influence on the sound propagation in consequence of the defined structure of the urban boundary layer. Particularly in downwind areas close to the source the impact of noise increases regionally at night for the cases of unstable atmospheric layering