Viene emesso un impulso, Questo viaggia nell'aria con onde simili a quelle che vedi sulla superficie dell'acqua. Se sperimenti vedrai che anche le onde sull'acqua rimbalzano sugli ostacoli. Quindi l'impulso ultrasonico rimbalza sull'ostacolo e torna indietro.
Tu misuri il tempo che intercorre fra l'emissione e la ricezione dell'eco, è il tempo di volo.
Dopodiché applichi le formule note della velocità del suono nell'aria nel quale compaiono sia la temperatura che l'umidità.
Velocita del suono - Wikipedia
Speed of sound - Wikipedia
http://pcfarina.eng.unipr.it/dispense02/027.pdf
Nelle formule vedi solo la temperatura, l'umidità fa variare la densità e altri parametri ma credo conti meno delle variazioni di temperatura.
Ma questa, è un'operazione che viene compiuta all'interno del sensore.

L'altezza del sensore dipende da quanta neve ti aspetti perché se viene ricoperto di neve non misuri nulla.