标准大气

描述地球大气垂直结构的理想化模型
标准大气(standard atmosphere),[2]也被称为标准大气模型、大气标准、[4]参考大气、[2]模式大气[1],是依据实测资料,人为规定最接近实际的,中纬度地区周年大气温度、压力和密度等参数的平均垂直分布,[1]同时也是描述地球大气在稳定状态时的基本性质所需要的数学公式和有关参数的标准值。[4]标准大气能够粗略地反映出中纬度地区的周年大气情况。[5]
标准大气表明大气状态的各项物理参数,如气压、气温、大气密度等,除呈现垂直方向的基本规律性变化外,还受地区、季节、昼夜等因素影响,而具有一定变异范围。[6]1919年A.图森提出了第一个国际标准大气提案。[3]20世纪20年代美国首次制定“标准大气”,接着国际航空联合会在美国标准大气的基础上制定了第一个国际标准大气。随后,各个国家、各种组织的标准大气也陆续出现。[7]多年来,国际上曾出现过多种大气模式,其中除了有美、苏等国编制的标准大气外,还有为国际标准化组织(ISO)、世界气象组织(WMO)等组织所采用的标准大气或参考大气,在国际上影响较大的是1962年和1976年的美国标准大气。[3]1980年,中国国家标准总局发布了中华人民共和国国家标准大气。[8]
标准大气对各高度上大气的成分、标高重力加速度、空气质点数密度等有所规定,[3]它在气象、军事、航空和航天等部门中有着广泛的应用,[5]可以作为压力测高表校准、航空器性能计算、飞机和火箭设计、弹道查算表和气象图表制作的依据。[3]

发展历程

1919年图森提出了第一个国际标准大气提案。这个标准,在1920年被作为制定早期航空标准大气的基础,1922年被欧洲很多国家所采用。该模式给定的对流层中温度的分布,仍为现代各标准大气所采用。[3]