30 km以下的标准大气
标准大气参数计算公式
标准大气参数计算公式该套计算公式摘自“杨炳尉 标准大气参数的公式表示 宇航学报1983年1月”，以美标1976标准大气为对照，采用拟合方法，在利用流体静力学得到的大气数据解析计算公式的基础上加上适当的修正因子，缩小公式的计算误差。
计算方法如下：几何高度Z 与重力位势高度H 之间的转换：)/1/(0R Z Z H +=km R 3010356766.6⨯=为地球半径km Z 0191.110≤≤2559.42559.5)(15.2883308.441W W P P K W T HW SLSL===-=ρρ km Z 0631.200191.11≤<W W P P K T H W SLSL11105898.1101953.1)(650.2163416.69647.14exp --⨯=⨯==⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ρρ km Z 1619.320631.20≤<1629.3521629.342102722.3105158.2)(552.221552.2219021.241----⨯=⨯==-+=W W P P K W T H W SLSLρρ km Z 3501.471619.32≤<2011.1332011.123102618.3108338.2)(350.2504107.897499.391----⨯=⨯==-+=W W P P K W T H W SLSLρρ km Z 4125.513501.47≤<W W P P K T H W SLSL44104920.9109155.8)(650.2709223.76252.48exp --⨯=⨯==⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ρρ km Z 8020.714125.51≤<2011.1142011.124105280.2101671.2)(021.2472218.884390.591W W P P K W T H W SLSL--⨯=⨯==--=ρρ km Z 0000.868020.71<<0816..1650816.175107632.1102274.1)(590.2002950.1000303.781W W P P K W T H W SLSL--⨯=⨯==--=ρρ km Z 0000.910000.86≤≤()W W H P P K T H W SLSL 663106411.31010042.12730.2)(87.1864700.52848.87exp ---⨯=⨯⨯+==⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ρρ音速、重力加速度、粘度的计算公式对0至90公里范围内各段通用，分别为： 音速：)(0468.20K T a = s m /重力加速度：()2310356766.6/180665.9⨯+=Z g 2/s m 粘度（Sutherland 公式）： ⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+⨯=--32373236sec 4.11010487.1sec 4.11010458.1m kg T T m N T T g s m / 海平面大气参数值22242324252/1040294.3/80665.9/12492.0/2250.1/1003323.1/1001325.1108815.2s m a s m g m s kg m kg m kg m N P KT SL SL SL SL SL ⨯==⋅==⨯=⨯=⨯=ρ。
标准大气
0.16542
295.07
1.4216
17
216.65
0.87867
0.14128
295.07
1.4216
18
216.65
0.75048
0.12068
295.07
1.4216
19
216.65
0.64100
0.10307
295.07
1.4216
20
216.65
0.54749
0.08803
295.07
1.4216
21
217.65
0.46779
0.07487
295.75
1.4271
22
218.65
0.39997
0.06373
296.43
1.4326
23
219.65
0.34224
0.05428
297.11
1.4381
24
220.65
0.29305
0.04627
297.78
1.4435
25
301.14
1.4706
30
226.65
0.11719
0.01801
301.80
1.4760
31
227.65
0.10082
0.01548
302.47
1.4814
32
228.65
0.08680
0.01323
303.13
1.4868
表中a为在流体介质中声音传播的速度，简称音速。
1.4216
12
216.65
1.93309
0.31083
295.07
空气动力学与飞行原理课件：大气的基本知识、大气特性
一、 二、 三、 四、
大气压力
大气压力的度量 海拔高度对大气压力、飞机性能 的影响 空气密度差异的影响
18
壹 目录页
一、
大气压力
二、
大气压力的度量
三、 四、
海拔高度对大气压力、飞机性能 的影响
空气密度差异的影响
19
第二节
大气的基本知识
地球表面有一层厚厚的大气层， 由于地球引力的作用，大气被“吸” 向地球，虽然空气很轻，但仍有质 量，有了质量就产生了力，它作用 于物体的效果就是压力。著名的马 德堡半球实验就证明了大气压的存 在。可以说，大气压力是地球引力 作用的结果。
（四） 热层
（五） 散逸层
又称逃逸层、外大气层，是地球大气的最外层，位于热层之上。那里的空气 极其稀薄，同时又远离地面，受地球的引力作用较小，因而大气分子不断地向星 际空间逃逸。航天器脱离这一层后便进入太空飞行。
16
空气动力学与飞行原理
无人机与大气基本知识 大气特性
LOGO 17
第三节
目录页
学 习 大 纲
24
叁 海拔高度对大气压力、飞机性能的影响
随着海拔升高，空气变得稀薄，大气压力也随之降低。一般来说，高度每 增加1000ft,大气压力就会降低1mmHg。分布于全球的气象站，为了提供一个 记录和报告的标准，都会按照海拔高度每增加1000m就近似增加1mmHg的规 则将当地大气压转化为海平面压力。使用公共的海平面压力读数可以确保基于 当前压力读数的飞机高度计的设定是准确的。
气压随高度的变化
1
在大气处于静止状态时，某一高度上的气压值等于其单位水平面积上所承受的上部大气柱的重力，随着 高度增加，其上部大气柱越来越短，且气柱中空气密度越来越小，气柱重力也就越来越小。
大气污染物综合排放标准
大气污染物综合排放标准Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】本标准规定了33种大气污染物的排放限值，其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值。
国家在控制大气污染物排放方面，除本标准为综合性排放标准外，还有若干行业性排放标准共同存在，即除若干行业执行各自的行业性国家大气污染物排放标准外，其余均执行本标准。
本标准从1997年1月1日起实施。
锅炉执行GB13271－91《锅炉大气污染物排放标准》工业炉窑执行GB9078－1996《工业炉窑大气污染物排放标准》、序号炉窑类别标准级别排放限值烟（粉）尘浓度（mg/m3）烟气黑度（林格曼级）1997年后火电厂执行GB13223－1996《火电厂大气污染物排放标准》、炼焦炉执行GB16171－1996《炼焦炉大气污染物排放标准》、1997年1月1日之前通过环境影响报告书（表）审批的机械化炼焦炉，无组织排放的大气污染物最高允许排放浓度按表1执行。
表1 现有机械化炼焦炉大气污染物排放标准1997年1月1日起通过环境影响报告书（表）审批的机械化炼焦炉，无组织排放的大气污染物最高允许排放浓度按表2执行.表2 新建机械化炼焦炉大气污染物排放标准1997年1月1日之前已经投产的但未执行环境影响评价制度的机械化炼焦炉，应根据补做的环境影响报告书（表）通过审批的时间，确定无组织排放的大气污染物最高允许排放浓度按表1或表2执行。
1997年1月1日之前通过环境影响报告书（表）审批的非机械化炼焦炉，大气污染物最高允许排放浓度、吨产品污染物排放量和格曼黑度按表3执行.表3 现有非机械化炼焦炉大气污染物排放标准1997年1月1日起通过环境影响报告书（表）审批的非机械化炼焦炉，大气污染物最高允许排放浓度、吨产品污染物排放量和林格曼黑度按表4执行。
表4 新建非机械化炼炉大气污染物排放标准1997年1月1日之前已经投产的但未执行环境影响评价制度的非机械化炼焦炉，应根据补做的环境影响报告书（表）通过审批的时间，确定大气污染物最高允许排放浓度、吨产品污染物排放量和林格曼黑度按表3或表4执行。
民用航空气象地面观测规范第6章 气压
式中P代表场面气压。
P0就是场面气压按标准大气条件订正到海平面的气压，也就是修正海平面气压。Z代表机场标高，因此，对于某机场来说，[288.15/（288.15-0.0065Z）]5.256是一个常数，如以H表示，则：
QNH＝QFE×H
H值的查算见表6－2。
表 6－2 H值查算表
机场标高
H值
机场标高
图6－4气压随高度的变化
1．静力学方程
静力学方程表示的是：大气在垂直方向上所受的作用力达到平衡时，气压随高度变化的定量关系。在大气中任一截面为dXdY的垂直气柱中取一厚度为Dz的小气块（图6－5）。假定大气处于静止状态，这一小气块所受到的作用是平衡的，即垂直方向或水平加速度都为零。其侧面受到的作用力是四周空气加在侧面的压力，相互抵消。在垂直方向上，设作用在高度Z处的力为pdXdY，作用在Z+dZ高度处的力为（p＋dp）dXdY，这里p是Z处的压强，dp是从Z到Z+dZ处的压力增量。
02 大气静力平衡
均质层（homosphere） 或湍流层（turbosphere） 在 86km 以下，包括对流层、平流层、中 层在内，由于湍流扩散作用使大气均匀混合， 大气中各种成分所占的比例，除臭氧等可变成 分外，在垂直方向和水平方向保持不变，干空 气的平均摩尔质量d = 28.9644 kgkmol1。
2、位势高度 表示位势的大小，定义为
位势米（gpm）或位势千米（gpkm）等 1 9.80665 Jkg /gpm
实际高度与位势高度的关系
其中，
1 gpmm1。
在 100km 高度，偏差小于 1.6%。 在实际工作中，可近似认为两者数值相等。
3、流体静力平衡
气块受的地心引力与其在垂直方向的气压梯度力的分量 平衡，称流体静力假设，这种平衡关系称流体静力平衡。
(3) 中间层（mesosphere） 从平流层顶到 85km 左右称为中间层（也 称中层） ，温度随高度而下降。 中间层内水汽极少，但在高纬地区的黄昏 前后，有时在 75～90km 上空出现薄而带银白 色光亮的云，称为夜光云。
(4) 热层（thermosphere） 中间层顶以上，温度始终是增加的。 大气极稀薄，分子碰撞机会极少。热层温 度的日变化大气光学现象极光。 热层温度趋于常数的高度是热层顶。热层 顶的高度随太阳活动的强、弱而变化，高峰期 约在 500km 高度， 温度可达 2000K； 宁静期下 降到 250km 左右，温度约 500K。
，与热力学中多元过程的方程类似
压力—高度关系
或：
，
多元大气的上界（p=0）为
多元大气极限位势高度 或简称多元大气高度。
2、均质大气 34.2 ℃gpkm1，可以得到
，或
)
自动对流减温率
34.2℃gpkm
MODIS数据介绍
MODIS数据介绍(2014-02-24 17:22:02)转载▼一、Modis数据资源总体介绍1999年2月18日，美国成功地发射了地球观测系统（EOS）的第一颗先进的极地轨道环境遥感卫星Terra。
它的主要目标是实现从单系列极轨空间平台上对太阳辐射、大气、海洋和陆地进行综合观测，获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息，进行土地利用和土地覆盖研究、气候季节和年际变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率的变化以及大气臭氧变化研究等，进而实现对大气和地球环境变化的长期观测和研究的总体（战略）目标。
2002年5月4日成功发射Aqua星后，每天可以接收两颗星的资料。
搭载在Terra和Aqua两颗卫星上的中分辨率成像光谱仪（MODIS）是美国地球观测系统（EOS）计划中用于观测全球生物和物理过程的重要仪器。
它具有36个中等分辨率水平（0.25um~1um）的光谱波段，每1-2天对地球表面观测一次。
获取陆地和海洋温度、初级生产率、陆地表面覆盖、云、汽溶胶、水汽和火情等目标的图像。
本网站提供的MODIS陆地标准产品来自NASA的陆地过程分布式数据档案中心（The Land Processes Distributed Active Archive Center,LP DAAC/NASA）。
包括：基于Terra星和Aqua星数据的地表反射率（250m,daily;500m,daily;250m,8days;500m,8day）、地表温度（1000m,daily;1000m,8days;5600m,daily）、地表覆盖（500m,96days;1000m,yearly）、植被指数NDVI&EVI（250m,16daily;500m,16days;1000m,16days;1000m,monthly;、温度异常/火产品（1000m,daily;1000m,8days）、叶面积指数LAI/光合有效辐射分量FPAR（1000m,8days）、总初级生产力GPP（1000m,8days）。
MODIS数据介绍
MODIS数据介绍(2014-02-24 17:22:02)转载▼一、Modis数据资源总体介绍1999年2月18日，美国成功地发射了地球观测系统（EOS）的第一颗先进的极地轨道环境遥感卫星Terra。
它的主要目标是实现从单系列极轨空间平台上对太阳辐射、大气、海洋和陆地进行综合观测，获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息，进行土地利用和土地覆盖研究、气候季节和年际变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率的变化以及大气臭氧变化研究等，进而实现对大气和地球环境变化的长期观测和研究的总体（战略）目标。
2002年5月4日成功发射Aqua星后，每天可以接收两颗星的资料。
搭载在Terra和Aqua两颗卫星上的中分辨率成像光谱仪（MODIS）是美国地球观测系统（EOS）计划中用于观测全球生物和物理过程的重要仪器。
它具有36个中等分辨率水平（0.25um~1um）的光谱波段，每1-2天对地球表面观测一次。
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包括：基于Terra星和Aqua星数据的地表反射率（250m,daily;500m,daily;250m,8days;500m,8day）、地表温度（1000m,daily;1000m,8days;5600m,daily）、地表覆盖（500m,96days;1000m,yearly）、植被指数NDVI&EVI（250m,16daily;500m,16days;1000m,16days;1000m,monthly;、温度异常/火产品（1000m,daily;1000m,8days）、叶面积指数LAI/光合有效辐射分量FPAR（1000m,8days）、总初级生产力GPP（1000m,8days）。
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30 km 以下的标准大气（GB1920-80）作者：水之北1. 概述中国标准大气（30 km 以下部分）取自1976年美国标准大气，与国际标准化组织（ISO2533）、国际民航组织（ICAO-1964）及世界气象组织（WMO ）标准大气的相应部分完全相同。
标准大气的计算假设是：⏹大气是静止的； ⏹空气是干洁的理想气体。
2. 计算参数表表1. 计算参数表参数名称 参数符号参数数值参数单位标准重力加速度g 0 9.80665 m/s 2通用气体常数 R 287.05287 J/kg K 海平面大气压力 P 0 101325.0 Pa 海平面绝对温度 T 0 288.150 K 海平面摄氏温度 t 0 15.000 ℃ 海平面空气密度 0 1.225 kg/m 3地球有效半径r 0 6356.766 km3. 参数计算 3.1. 流体静力方程dPg dZ r =-3.2. 理想气体状态方程P RT r =3.3. 重力加速度、位势高度和几何高度重力是地心引力和地球自转造成的离心力的矢量和，是纬度和离地心径向距离的复杂函数。
这种重力位势可由一种非旋转同质球的位势来代替，此时的球面引力，无论大小和方向，均与重力相同。
在这种情况下：200r g g r Z æöç=çç+èø在平均海平面上，重力加速度及其垂直梯度非常接近纬度为45°32′33″的真值。
由于重力加速度是随高度变化的，因此气象上经常用与大气中某点的重力位势成正比的位势米来表示该点的高度。
重力位势为与地球重力场相配合的位势。
它等于单位质量相对于平均海平面的位能。
在几何高度Z 处的重力位势 为：20000000ZZ gdZr g dZ r Z Z g r r ZF =æöç=çç+èø=+òò定义位势高度H 为：0H g F =则位势高度H 与几何高度Z 的关系为：00000r Z H r Z r H Z r H =+=-3.4. 温度和垂直温度梯度在30 km 以下，根据温度随高度的变化规律，大气可分成对流层和平流层两层，层与层之间的过渡带成为对流顶层。
大气温度为位势高度的线性函数：()b b T T L H H =+-其中，T b 、H b 为相应层下界的温度及位势高度，L 为垂直温度梯度。
垂直温度梯度在下面的表2中给出。
表2. 温度和垂直温度梯度位势高度H b （km ）温度T （K ）温度t （℃）温度梯度L （K/km ）-5.00 320.650 47.500 －6.500 0.00 288.150 15.000 －6.50011.00 216.650 -56.500 0.000 20.00 216.650 -56.500 ＋1.000 30.00 226.650 46.5003.5. 压力将温度随位势变化的方程带入大气静力方程后积分，得到：()()0010exp 0g LR b b b b b L P H H L T P g P H H L RT -ìïïéùïêúï+-¹ïêúïëû=íïïéùïêú--=ïïêúïëûî3.6. 密度P RT r =表3. 大气参数计算几何高度位势高度重力加速度 加速度比 大气温度大气压力 大气压力比 大气密度大气密度比m m m/s2g/g0℃ Pa P/P0kg/m3ρ/ρ00 0.0 9.80665 1.00000 15.00 101325.0 1.0000 1.2250 1.0000500 500.0 9.80511 0.99984 11.75 95461.3 0.9421 1.1673 0.9529 1000 999.8 9.80357 0.99969 8.50 89876.3 0.8870 1.1117 0.9075 1500 1499.6 9.80202 0.99953 5.25 84559.7 0.8345 1.0581 0.8638 2000 1999.4 9.80048 0.99937 2.00 79501.4 0.7846 1.0066 0.8217 2500 2499.0 9.79894 0.99921 -1.24 74691.7 0.7372 0.9570 0.7812 3000 2998.6 9.79740 0.99906 -4.49 70121.1 0.6920 0.9093 0.7422 3500 3498.1 9.79586 0.99890 -7.74 65780.4 0.6492 0.8634 0.7048 4000 3997.5 9.79432 0.99874 -10.98 61660.4 0.6085 0.8193 0.6689 4500 4496.8 9.79278 0.99859 -14.23 57752.6 0.5700 0.7770 0.6343 5000 4996.1 9.79124 0.99843 -17.47 54048.3 0.5334 0.7364 0.6012 5500 5495.2 9.78970 0.99827 -20.72 50539.3 0.4988 0.6975 0.5694 6000 5994.3 9.78816 0.99811 -23.96 47217.6 0.4660 0.6601 0.5389 6500 6493.4 9.78663 0.99796 -27.21 44075.5 0.4350 0.6243 0.5096 7000 6992.3 9.78509 0.99780 -30.45 41105.2 0.4057 0.5900 0.4816 7500 7491.2 9.78355 0.99764 -33.69 38299.7 0.3780 0.5572 0.4549 8000 7989.9 9.78201 0.99749 -36.93 35651.6 0.3519 0.5258 0.4292 8500 8488.6 9.78048 0.99733 -40.18 33154.2 0.3272 0.4958 0.4047 9000 8987.3 9.77894 0.99717 -43.42 30800.7 0.3040 0.4671 0.3813 9500 9485.8 9.77740 0.99702 -46.66 28584.7 0.2821 0.4397 0.3589 10000 9984.3 9.77587 0.99686 -49.90 26499.9 0.2615 0.4135 0.3376 10500 10482.7 9.77433 0.99670 -53.14 24540.3 0.2422 0.3886 0.3172 11000 10981.0 9.77280 0.99655 -56.38 22699.9 0.2240 0.3648 0.2978 12000 11977.4 9.76973 0.99624 -56.50 19399.4 0.1915 0.3119 0.2546 13000 12973.5 9.76666 0.99592 -56.50 16579.6 0.1636 0.2666 0.2176 14000 13969.2 9.76360 0.99561 -56.50 14170.4 0.1399 0.2279 0.1860 15000 14964.7 9.76053 0.99530 -56.50 12111.8 0.1195 0.1948 0.1590 16000 15959.8 9.75747 0.99498 -56.50 10352.8 0.1022 0.1665 0.1359 17000 16954.7 9.75441 0.99467 -56.50 8849.7 0.0873 0.1423 0.1162 18000 17949.2 9.75135 0.99436 -56.50 7565.2 0.0747 0.1216 0.0993 19000 18943.4 9.74829 0.99405 -56.50 6467.5 0.0638 0.1040 0.0849 20000 19937.3 9.74523 0.99374 -56.50 5529.3 0.0546 0.0889 0.0726 21000 20930.9 9.74218 0.99343 -55.57 4728.9 0.0467 0.0757 0.0618 22000 21924.1 9.73912 0.99311 -54.58 4047.5 0.0399 0.0645 0.0527 23000 22917.1 9.73607 0.99280 -53.58 3466.9 0.0342 0.0550 0.0449 24000 23909.7 9.73302 0.99249 -52.59 2971.7 0.0293 0.0469 0.0383 25000 24902.1 9.72997 0.99218 -51.60 2549.2 0.0252 0.0401 0.0327 26000 25894.1 9.72692 0.99187 -50.61 2188.4 0.0216 0.0343 0.0280 27000 26885.8 9.72387 0.99156 -49.61 1880.0 0.0186 0.0293 0.0239 28000 27877.2 9.72083 0.99125 -48.62 1616.2 0.0160 0.0251 0.0205 29000 28868.3 9.71778 0.99094 -47.63 1390.4 0.0137 0.0215 0.0175 30000 29859.1 9.71474 0.99063 -46.64 1197.0 0.0118 0.0184 0.01509.709.72 9.74 9.76 9.78 9.80 9.82 050001000015000200002500030000重力加速度（m /s 2）大气高度（m ）重力加速度随高度的变化-70-60-50-40-30-20-1001020050001000015000200002500030000大气温度（℃）大气高度（m ）大气温度随高度的变化0 2000040000 60000 80000 100000 120000 050001000015000200002500030000大气压力（P a ）大气高度（m ）大气压力随高度的变化0.00.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 050001000015000200002500030000大气密度（k g /m 3）大气高度（m ）大气密度随高度的变化。