標準大氣

　　假定大氣是靜止而幹潔的理想氣體，在給定海平面上的溫度、氣壓和密度以及溫度隨高度變化的廓線的條件下，由流體靜力學方程（考慮110公裡以上大氣時用其推廣形式）和氣體狀態方程(見大氣動力方程)計算而得各高度的氣壓和密度的數據。在這樣的標準大氣中，除規定瞭按上述計算而得的各高度上的溫度、氣壓、密度外，對大氣成分、標高、重力加速度、空氣質點數密度、質點平均速度、平均碰撞頻率、平均自由程、平均分子量、音速、粘滯系數、熱傳導率等也有所規定。它可作為壓力測高表校準、航空器性能計算、飛機和火箭設計、彈道查算表和氣象圖表制作的依據。

　　1919年A.圖森提出瞭第一個國際標準大氣提案。該模式采用的海平面溫度為15℃；在11公裡以下，高度每增加100米，溫度降低0.65℃；在11～20公裡范圍內，溫度保持-56.6℃。這個標準，在1920年被作為制定早期航空標準大氣的基礎，1922年被歐洲很多國傢所采用。該模式給定的對流層中溫度的分佈，仍為現代各標準大氣所采用。多年來，國際上曾出現過多種大氣模式，其中除瞭有美、蘇等國編制的標準大氣外，還有為國際標準化組織(ISO)、世界氣象組織(WMO)、國際民用航空組織(ICAO)和空間研究委員會(COSPAR)等所采用的標準大氣或參考大氣，在國際上影響較大的是1962年和1976年的美國標準大氣。

　　1962年美國標準大氣(USSA-1962)是由美國標準大氣推廣委員會（COESA）提出的，它能反映太陽黑子數從最小值到最大值期間，中緯度地區在-5～700公裡高度范圍的大氣全年平均狀況。1964年國際民用航空組織就采用它作為32公裡以下大氣的國際標準，1973年也采用它作為50公裡以下大氣的國際標準。ICAO和WMO參加瞭ISO的有關標準大氣的全部起草過程，這一標準在當時為美、蘇、英、法、日等20個成員國所贊成，並取得瞭國際上的廣泛承認。以後，從火箭和衛星探測的豐富資料中人們發現，1962年美國標準大氣規定的密度，在70～80公裡范圍內，約偏大10％，在90公裡附近，約偏小10％；所規定的外逸層溫度，偏高500K。因此，COESA對USSA-1962進行瞭修訂，編制出1976年美國標準大氣。它能代表中等太陽活動期間，中緯度地區由地面到1000公裡的理想靜態大氣的平均結構。這個標準在位勢高度51公裡以下和USSA-1962完全相同，50～80公裡與ISO的暫用國際標準一致。COESA工作組認為，USSA-1976是表示大氣平均狀況的最佳模式。

　　鑒於多年來中國尚無統一的大氣標準，而USSA-1976是一個較為成熟的大氣模式，其50公裡以下已為ISO選用，且同ICAO和WMO標準大氣的相應部分也一致，其30公裡以下同中國中緯度(45°N)實際大氣又十分接近，故中國國傢標準總局已將 USSA-1976的30公裡以下部分選作中國的國傢標準(GB1920-80)，自1980年5月1日起實施。當然，在考慮具體問題時，仍應註意緯度和季節對實際大氣的影響。

參考書目

　美國國傢海洋和大氣局、國傢宇航局和美國空軍部，任現淼等譯：《標準大氣(美國1976)》，科學出版社，北京，1982。(NOAA，NASA，USAF，U.S.Standard Atmosphere，1976，U.S.Government Printing Office，Washington，D.C.，1976.)

　陸龍驊著：我國實際大氣與國際標準大氣，《氣象》，第7期，1～2頁，1980。

　中華人民共和國國傢標準：《標準大氣》（30公裡以下部分），GB1920-80，技術標準出版社，北京，1981。