标准大气

标准大气（ standard atmosphere ），铅直方向温度、气压和密度按一种假定的规律分布的模式大气。它广泛应用在航空航天设计、飞行器技术、军事和大气探测中。在一个时期内，只能规定一个标准大气，这个标准大气，除相隔多年进行修正外，不允许经常变动。

1919年A.图森提出第一个国际标准大气提案，模式采用海平面温度为15℃；在11千米以下高度每增加100米，温度降低0.65℃；在11～20千米范围内，温度保持−56.6℃。此提案在1920年作为制定早期航空标准大气的基础，1922年为欧洲很多国家所采用。此模式给定的对流层中温度的分布，至今仍为现代各标准大气所采用。多年来国际上曾出现过多种大气模式，包括美国标准大气(USSA–1976)，国际标准化组织(ISO)、世界气象组织(WMO)、国际民用航空组织(ICAO)和空间研究委员会(COSPAR)等采用的标准大气或参考大气。

1976年美国标准大气部分资料

几何高度 (km)	位势高度 (km)	温度 (K)	气压 (hPa)	密度 (kg/m3)	分子量 (kg/kmol)	重力加速度 (m/s2)	温度梯度 (K/km)	层次
0	0	288.150	1.013 25×103	1.225 0×100	28.964	9.806 6	−6.5	对流层
11.019	11	216.650	2.263 2×102	3.639 2×10−1	28.964	9.772 7	0.0	平流层
20.063	20	216.650	5.474 8×101	8.803 5×10−2	28.964	9.745 0	+1.0	32.162
32	228.650	8.680 1×100	1.322 5×10−2	28.964	9.708 2	+2.8	47.350	47
270.650	1.109 0×100	1.427 5×10−3	28.964	9.662 2	0.0	中间层	51.413	51
270.650	6.693 8×10−1	8.616 0×10−4	28.964	9.649 9	−2.8	71.802	71	214.650
3.956 4×10−2	6.421 1×10−5	28.964	9.588 8	−2.0	85.5	84.365	187.920	4.080 2×10−3
7.564 1×10−6	28.964	9.548 1	86	84.852	186.87	3.733 8×10−3	6.958×10−6	28.95
9.546 6	0.0	热层	91	89.716	186.87	1.538 1×10−3	2.860×10−6	28.89
9.531 8	椭圆函数	110	108.129	240.00	7.104 2×10−5	9.708×10−8	27.27	9.475 9
12.0	120	117.777	360.00	2.538 2×10−5	2.222×10−8	26.20	9.446 6	指数函数
500	463.540	999.24	3.023 6×10−9	5.215×10−13	14.33	8.428 6	外逸层	800
710.574	999.99	1.703 6×10−10	1.136×10−14	5.54	7.736 8	1 000	864.071	1 000.00
7.513 8×10−11	3.561×10−15	3.94	7.321 8

1976年美国标准大气的基本假设包括：空气干洁，在86千米以下呈均匀混合，平均摩尔质量为Mo＝28.964 4千克/千摩尔，视作理想气体，处于静力平衡状态和水平成层分布。在给定温度–高度廓线及边界条件后，通过对静力学方程和气体状态方程求积分，即得相应位势高度的气压和密度值。平均海平面处的大气特征参数为：标准重力加速度g0.45°=9.806 55米/秒²，气压po=1 013.25百帕，温度To=288.15K，密度ρo=1.225 0千克/米³。1976年美国标准大气资料如表。

1976年美国标准大气是一较为成熟的大气模式，其50千米以下已为ISO选用，且同ICAO和WMO标准大气的相应部分一致。1980年中国国家标准总局首次等效采用1976年美国标准大气30千米以下部分为中国国家标准(GB–1920–80)，1987年等效采用ISO发布的5878–1982参考大气(0～80千米)等系列作为中国国家军用标准(GJB366，1～3–87)。最新版本的1990空间研究委员会(COSPAR)颁布CIAR(国际参考大气)–86模式，给出了全球范围不同纬度和季节的变化。