Атмосферы справочные. Параметры

1,376464

1,715006

50000

49732

279,600

1,081418

1,347393

52000

51705

279,600

8,497426 01

1,058738

54000

53677

275,775

6,671375

8,427486 -04

56000

55648

269,370

5,211209

6,739484

58000

57617

262,970

4,047148

5,361442

60000

59585

256,573

3,124100

4,241823

62000

61552

248,759

2,395291

3,354420

64000

63518

239,716

1,819386

2,644025

66000

65483

230,679

1,367656

2,065412

68000

87446

221,647

1,016615

1,597834

70000

69408

212,622

7,465535 00

1,223184

72000

71369

203,601

5,410490

9,257517 -05

74000

73329

195,113

3,865461

6,901661

76000

75288

189,237

2,728861

5,023576

78000

77245

183,365

1,905855

3,620852

80000

79201

177,497

1,315907

2,582691

Таблица 10

Значения параметров атмосферы для холодных стратосферных и мезосферных режимов в декабре - январе на широте 60°

Геометрическая высота h, м

Геопотенциальная высота Н, м

Температура Т, К

Давление р, Па

Плотность r, кг×м^-3

0

0

256,150

1,013000 05

1,377685 00

1000

1001

258,146

8,868449 04

1,196798

2000

2002

254,142

7,760269

1,063744

3000

3002

250,137

6,776458

9,437636 -01

4000

4003

244,636

5,902222

8,404919

5000

5002

239,137

5,124874

7,465779

6000

6002

233,639

4,435517

6,613581

7000

7001

228,143

3,825879

5,841997

8000

8000

222,649

3,288318

5,145059

9000

8999

217,157

2,815750

4,517084

10000

9997

218,147

2,407363

3,844417

12000

11993

220,143

1,763716

2,791018

14000

13987

222,137

1,296041 03

2,032624

16000

15980

223,150

9,548707

1,490685

18000

17972

223,150

7,038933

1,098874

20000

19963

223,150

5,189817

8,102020 -02

22000

21952

222,174

3,824683

5,997089

24000

23940

221,180

2,815320

4,434251

26000

25927

220,186

2,069876

3,274854

28000

27913

219,194

1,519991

2,415746

30000

29897

218,201

1,114842 02

1,779894

32000

31880

217,210

8,166893

1,309832

34000

33862

216,219

5,975400

9,627457 -03

36000

35843

216,887

4,371443

7,021484

38000

37823

217,679

3,022279

5,124845

40000

39801

218,470

2,348920

3,745536

42000

41778

219,261

1,725232

2,741095

44000

43754

220,051

1,268798

2,008660

46000

45728

228,099

9,383599 01

1,433124

48000

47701

237,176

7,022675

1,031500

50000

49673

243,150

5,311022

7,609252 -04

52000

51644

243,150

4,026413

5,768755

54000

53614

243,150

3,053046

4,374185

56000

55582

243,150

2,315385

3,317318

58000

57549

243,159

1,756256

2,516238

60000

59515

243,150

1,332378

1,908935

62000

61480

243,190

1,010977 00

1,448456

64000

63444

243,150

7,672377

1,099243

66000

65406

245,962

5,830224

8,267637 -05

68000

67367

249,884

4,449631

6,203316

70000

69327

253,804

3,410843

4,681685

72000

71285

252,965

2,621460

3,610115

74000

73243

249,б37

2,008982

2,803526

76000

75199

246,312

1,534373

2,170121

78000

77154

242,988

1,167802

1,674257

80000

79108

239,667

8,856248 -01

1,287300

Таблица 11

Значения параметров атмосферы для теплых стратосферных и мезосферных режимов в декабре - январе на широте 60°

Геометрическая высота h, м

Геопотенциальная высота Н, м

Температура Т, К

Давление р, Па

Плотность r, кг×м^-3

0

0

256,150

1,013000 05

1,377695 00

1000

1001

258,146

8,868449 04

1,196798

2000

2002

254,142

7,760259

1,063744 -01

3000

3002

250,137

6,776458

9,437636

4000

4003

244,636

5,902222

8,404919

5000

5003

239,137

5,124874

7,465779

6000

6002

233,639

4,435617

6,613581

7000

7001

228,143

3,825879

5,841997

8000

8000

222,649

3,288318

5145059

9000

8999

217,157

2,816750

4,517084

10000

9987

217,150

2,406499

3,860682

12000

11993

217,160

1,758055

2,820401

14000

13987

217,150

1,284591 03

2,060834

16000

15880

216,170

9,384925

1,512425

18000

17972

214,178

6,840422

1,113618

20000

19963

213,160

4,973827

8,129118 -02

22000

21952

213,150

3,615873

5,909707

24000

33940

213,150

2,629192

4,287097

26000

25927

220,859

1,922591

3,032568

28000

27913

228,801

1,421792

2,164789

30000

29897

236,739

1,062516 02

1,563521

32000

31880

244,672

8,018305

1,141660

34000

33862

252,600

6,106657

8,421882 -03

36000

35843

260,522

4,690837

6,272541

38000

37823

262,973

3,623584

4,800274

40000

39801

264,951

2,805074

3,688223

42000

41778

266,928

2,175935

2,839817

44000

43754

267,160

1.690096

2,203913

46000

45728

267,150

1,312957

1,712117

48000

477101

267,150

1,020135

1,330273

50000

49673

262,966

7,914038 01

1,048422

52000

61644

258,039

6,111471

8,250838 -04

54000

53614

253,115

4,696791

6,464293

56000

55582

248,184

3,591563

5,041153

58000

57549

243,276

2,732166

3,912419

60000

59515

238,362

2,067193

3,021225

62000

61480

233,450

1,555282

2,320886

64000

63444

228,541

1,163292

1,773220

66000

65406

223,635

8,647901 00

1,347127

68000

67367

218,733

6,387914

1,017381

70000

68327

213,833

4,687159

7,636122 -05

72000

71285

208,937

3,415310

5,694477

74000

73243

204,043

2,470465

4,217887

76000

75199

199,153

1,773386

3,102097

78000

77194

194,265

1,262818

2,264560

80000

79108

189,381

8,916933 -01

1,640279

Таблица 12

Значения параметров атмосферы для холодных стратосферных и мезосферных режимов в декабре - январе на широте 80°

Геометрическая высота h, м

Геопотенциальная высота Н, м

Температура Т, К

Давление р, Па

Плотность r, кг×м^-3

0

0

248,950

1,013800 05

1,418680 00

1000

1002

253,044

8,845174 04

1,217724

2000

2004

250,238

7,720217

1,074767

3000

3006

247,412

6,728301

9,473777 -01

4000

4007

240,903

5,848615

8,457631

5000

5008

234,396

6,064699

7,527325

6000

6009

227,892

4,368367

6,677662

7000

7009

221,389

3,751780

5,903625

8000

8009

214,949

3,207829

5,198928

9000

9009

214.849

2,736448

4,437023

10000

10009

214,749

2,334267

3,786668

12000

12007

214,549

1,698431

2,757775

14000

14003

214,350

1,235672

2,008253

16000

15999

214,150

8,989100 03

1,462298

18000

17993

213,951

6,538634

1,064661

20000

19986

213,751

4,755711

7,750765 -02

22000

21978

215,134

3,462642

5,607069

24000

23968

216,528

2,526826

4,065368

26000

25957

217,920

1,848014

2,964241

28000

27945

219,312

1,364518

2,151597

30000

29932

220,703

9,949498 02

1,570479

32000

31918

222,092

7,323893

1,148805

34000

33902

223,481

5,402505

8,421549 -03

36000

36885

224,869

3,993455

6,186662

38000

37867

226,257

2,957953

4,564364

40000

39847

227,643

2,195386

3,359654

42000

41827

229,029

1,632664

2,483391

44000

43805

230,413

1,216672

1,839367

46000

45782

232,360

9,083331 01

1,361824

48000

47757

237,695

6,815869

9,989411 -04

50000

49732

243,026

5,148024

7,379496

52000

61705

248,353

3,912713

5,488409

54000

53677

249,150

2,985521

4,174432

56000

55648

249,150

2,279976

3,185963

58000

57617

249,150

1,739321

2,431963

60000

59685

248,448

1,327760

1,861757

62000

61552

246,087

1,011787

1,432313

64000

63518

243,728

7,691214 00

1,099328

66000

65483

241,371

5,832001

8,417270 -05

68000

67446

239,015

4,410993

6,429099

70000

69408

236,660

3,327592

4,898278

72000

71369

234,307

2,503669

3,722460

74000

73329

231,955

1,878687

2,821555

76000

75288

229,605

1,406851

2,133027

78000

77245

227,256

1,049079

1,608165

80000

79201

224,909

7,806135 -01

1,209115

Таблица 13

Значения параметров атмосферы для теплых стратосферных и мезосферных режимов в декабре - январе на широте 80°

Геометрическая высота h, м

Геопотенциальная высота Н, м

Температура Т, К

Давление р, Па

Плотность r, кг×м^-3

0

0

246,950

1,013800 05

1,418660 00

1000

1002

253,044

8,845174 04

1,217724

2000

2004

250,238

7,720217

1,074767

3000

3006

247,412

6,728301

9,473777-01

4000

4007

240,903

5,848615

8,467631

5000

5008

234,396

5,064699

7,527325

6000

6009

227,892

4,368327

6,677662

7000

7009

221,389

3,751780

5,903625

8000

8009

214,940

3,207829

5,199144

9000

9009

213,890

2,735459

4,455302

10000

10009

212,640

2,330586

3,818195

12000

12007

210,342

1,687714

2,795182

14000

14003

208,046

1,218098

2,039674

16000

15999

205,751

8,761615 03

1,483472

18000

17993

203,450

6,280179

1,075314

20000

19986

201,166

4,485617

7,767759 -02

22000

21978

201,150

3,198174

5,538858

24000

23968

201,150

2,280781

3,950041

26000

25957

204,673

1,631573

2,777048

28000

27945

208,252

1,174197

1,964221

30000

29932

223,807

8,573848 02

1,334409

32000

31918

232,788

6,369991

9,532717 -03

34000

33902

241,519

4,786120

6,903528

36000

35885

250,244

3,633383

5,058080

38000

37867

258,964

2,784913

3,746368

40000

39847

267,678

2,153803

2,803049

42000

41827

268,350

1,674015

2,173181

44000

43805

268,350

1,301343

1,689383

46000

45782

267,223

1,011718

1,318934

48000

47757

260,003

7,829460 01

1,049040

50000

49732

257,337

6,032288

8,166154 -04

52000

51705

254,673

4,635800

6,341313

54000

53677

252,011

3,553344

4,911965

56000

55648

249,351

2,716416

3,795102

58000

57617

246,692

2,070988

2,924561

60000

59585

243,928

1,574547

2,248701

62000

61652

238,814

1,191895

1,738667

64000

63618

233,703

8,969743 00

1,337071

66000

65483

228,595

6,709207

1,022452

68000

67446

223,490

4,986471

7,772729 -06

70000

69408

218,388

3,681461

5,872581

72000

71369

213,844

2,699293

4,397355

74000

73329

211,688

1,970569

3,242883

76000

75288

209,534

1,434221

2,384518

78000

77245

207,381

1,040648

1,748130

80000

79201

205,229

7,527056-01

1,277688

Стандарт предназначен для использования при расчетах проектировании, испытаниях и эксплуатации летательных аппаратов и другой техники, действующей в атмосфере на высотах до 80 км.

2. Модели применимы только для северного полушария; модель для широты 15° и летние модели для широт 30 и 45° удовлетворительно аппроксимируются и могут использоваться для соответствующих по времени года и широте условий в южном полушарии.

Настоящий стандарт соответствует МС ИСО 5878 по всем табличным параметрам атмосферы.

3. В стандарте имеется справочное приложение, в котором содержатся основные положения, данные для расчета справочных атмосфер и информация о широтных и сезонных вариациях температуры и плотности воздуха.

Все модели рассчитаны при следующих допущениях:

воздух - идеальный газ, свободный от влажности и пыли;

молярная масса сухого воздуха постоянна на рассматриваемых в стандарте высотах, не зависит от широты и времени года и равна 28,96442 кг×кмоль^-1.

ПРИЛОЖЕНИЕ Справочное

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ И ВАРИАЦИИ ПАРАМЕТРОВ АТМОСФЕРЫ 1. Основные положения и расчетные данные

1.1. В настоящем стандарте представлено семейство моделей, каждая из которых по классификации Всемирной метеорологической организации называется справочной атмосферой.

Справочные атмосферы - вертикальные распределения средних значений температуры, давления и плотности воздуха, рассчитанные для определенных областей земного шара с осреднением за данный период времени. Настоящий стандарт содержит семейство моделей для пяти широт со следующими периодами осреднения; представленными в табл. 1.

Таблица 1

Наименование модели

Широта j, °

Период осреднения

Тропическая

15

Год

Субтропическая

30

Июнь-июль, декабрь-январь

Среднеширотная

45

Июнь-июль, декабрь-январь

Субарктическая

60

Июнь-июль, декабрь-январь; холодные и теплые режимы, в стратосфере и мезосфере в декабре-январе

Арктическая

80

Июнь-июль, декабрь-январь; холодные и теплые режимы, в стратосфере и мезосфере в декабре-январе

1.2. Значения температуры, давления, ускорения свободного падения на уровне моря и условного радиуса Земли для каждой справочной атмосферы даны в табл. 2.

Таблица 2

Широта j, °

Температура Т, К

Давление р, Па×10³

Ускорение свободного падения g_j, м×с²

Условный радиус Земли r, км

Декабрь-январь

Июнь- июль

Декабрь-январь

Июнь-июль

15

299,650

299,650

101,3250

101,3250

9,78381

6337,838

30

283,150

297,150

102,0500

101,4000

9,79324

6345,653

45

272,650

291,160

101,8000

101,3500

9,80665

6356,766

60

236,150

282,150

101,3000

101,0200

9,81911

6367,103

80

248,950

276,650

101,3800

101,2000

9,83051

6376,562

1.3. Параметры моделей справочных атмосфер рассчитаны по формулам обязательного приложения к ГОСТ 4401-81, в которых вместо g_с используются соответствующие значения g_j из табл.2. Для расчета приняты профили температуры, в которых вертикальные градиенты постоянны относительно геопотенциальной высоты внутри каждого рассматриваемого слоя. Значения градиентов, а также температур на уровнях изменения градиентов для всех моделей представлены в табл. 3-5. Он основаны на температурных разрезах атмосферы, полученных с 23 станций ракетного зондирования на широтах от 8° ю.ш. до 80° с.ш. для высот более 30 км, и большого количества станций рациозондирования для высот ниже 30 км.

Таблица 3

Среднегодовое вертикальное распределение температуры моделей справочных атмосфер на широте 15°

Геопотенциальная высота Н, км

Температура Т, К

Градиент температуры b, К/км

Геопотенциальная высота H, км

Температура Т, К

Градиент температуры b, К/км

0,00

299,65

-6,0

46,00

272,35

0,0

2,25

286,15

+3,2

51,00

272,35

-2,4

2,50

286,95

-6,7

54,00

265,15

-3,0

16,50

193,15

+4,0

60,00

247,15

-3,5

22,00

215,15

+2,0

66,00

226,15

-3,0

30,00

231,15

+2,8

73,00

205,15

-1,0

4000

259,15

+2,2

80,00

198,15

Таблица 4

Вертикальное распределение температуры моделей справочных атмосфер на широтах 30, 45, 60 и 80°

Широта j, °

Декабрь-январь

Июнь-июль

Геопотенциальная высота Н, км

Температура Т, К

Градиент температуры b, К/км

Геопотенциальная высота Н, км

Температура Т, К

Градиент температуры b, К/км

30

0,00

283,15

-1,5

0,00

297,15

-4,5

2,00

280,15

-6,4

2,00

288,15

-6,0

12,00

216,15

-2,0

8,00

252,15

-7,0

16,50

207,15

0,0

14,50

206,65

0,0

18,00

207,15

+2,0

17,00

206,65

+2,6

24,00

2l9,15

+1,8

22,00

219,65

+1,5

34,00

237,15

+2,5

29,00

230,15

+2,4

47,00

269,65

0,0

47,00

273,35

0,0

50,00

269,65

-2,6

51,00

273,35

-2,7

70,00

217,65

-2,2

60,00

249,05

-4,0

80,00

195,65

70,00

209,05

-1,8

80,00

191,05

45

0,00

272,62

-4,0

0,00

291,15

-4,5

3,00

260,65

-6,0

2,00

282,15

-6,0

10,00

218,65

-0,4

13,00

216,15

-0,0

18,00

215,45

0,0

17,00

216,15

+1,2

28,00

215,45

+2,3

25,00

225,75

+2,0

35,00

231,55

+2,6

30,00

235,75

+2,4

47,00

262,75

0,0

47,00

276,55

0,0

51,00

262,75

-1,6

51,00

276,55

-2,6

60,00

248,35

-2,1

60,00

253,15

-4,4

80,00

206,35

70,00

209,15

-3,0

80,00

179,15

60

0,00

256,15

+2,0

0,00

282,15

-4,2

1,00

258,15

-4,0

5,00

261,15

-7,0

3,00

250,15

5,5

10,00

226,15

0,0

9,00

217,15

0,0

23,00

226,15

+1,5

15,00

217,15

-0,5

32,00

239,65

+3,0

25,00

212,15

+0,7

46,00

281,65

0,0

35,00

219,15

+2,3

51,00

281,65

-2,3

49,00

251,35

0,0

60,00

260,95

-4,8

51,00

251,35

-1,0

80,00

164,95

80,00

222,35

80

0,00

248,95

+4,10

0,00

267,65

-4,10

1,00

253,05

-2,80

4,00

260,25

-6,40

3,00

247,45

-6,50

9,00

228,25

+0,50

8,00

214,95

-1,05

15,00

231,25

+0,25

20,00

202,35

0,00

23,00

233,25

+1,25

22,50

202,35

+2,00

32,00

244,50

+2,70

32,50

222,35

+1,60

45,00

279,60

0,00

48,00

247,15

0,00

52,50

279,60

-3,25

53,00

247,15

-1,10

60,15

253,60

-4,60

80,00

217,45

73,00

196,10

-3,00

80,00

175,10

Таблица 5

Вертикальное распределение температуры для моделей 60 и 80° при теплых и холодных стратосферных и мезосферных режимах в декабре-январе

Широта j,°

Теплая стратосфера

Холодная стратосфера

Геопотенциальная высота Н, км

Температура Т, К

Градиент температуры b, К/км

Геопотенциальная высота Н, км

Температура Т, К

Градиент температуры b, К/км

60

0,00

256,15

+2,0

0,00

256,15

+2,0

1,00

258,15

-4,0

1,00

258,15

-4,0

3,00

250,15

-5,5

3,00

250,15

-5,5

9,00

217,15

0,0

9,00

217,15

+1,0

51,00

217,15

0,0

15,00

223,15

+1,0

19,00

213,15

-1,0

20,00

223,15

0,0

24,00

213,15

0,0

34,00

216,15

-0,5

36,00

261,15

+4,0

44,00

220,15

+0,4

42,00

267,15

+1,0

49,00

243,15

+4,6

48,00

267,15

0,0

64,00

243,15

0,0

80,00

187,15

-2,5

70,00

255,15

+2,0

80,00

238,15

-1,7

80

0,00

248,95

+4,10

0,00

248,95

+4,10

1,00

253,05

-2,80

1,00

253,05

-2,80

3,00

247,45

-6,50

3,00

247,45

-6,50

8,00

214,95

-1,15

8,00

214,95

-0,10

20,00

201,15

0,00

20,00

213,75

+0,70

24,00

201,15

+1,80

45,50

231,60

+2,70

28,00

208,35

+8,00

52,00

249,15

0,00

30,00

224,35

+4,40

59,00

249,15

-1,20

40,00

268,35

0,00

80,00

223,95

45,50

268,35

-4,00

47,50

260,35

-1,35

59,50

244,15

-2,60

71,00

214,25

-1,10

80,00

204,35

2. Вариации температуры и плотности

2.1. Анализ экспериментальных данных по вертикальному, распределений температуры на разных широтах по месяцам года показывает, что на высотах до 65 км максимальные значения температуры обычно приходятся на июнь или июль, а минимальные - на январь или декабрь, поэтому указанные месяцы выбраны представительными для характеристики годового цикла изменчивости температуры и плотности.

2.2. Как дополнение к представленным в стандарте моделям справочных, атмосфер в табл. 6 даны вариации температуры, характеризующие сезонную и широтную изменчивость температуры на всех уровнях до 80 км. Известно, что максимальные и минимальные температуры не повторяются на всех широтах и уровнях в один и тот же месяц или два месяца, но вследствие того, что их смещение во времени на какой-либо широте изменяет для нее температуру в декабре-январе или в июне-июле всего на несколько градусов, в табл. 6 эти изменения не учитываются.

2.3. Вариации вертикального распределения плотности представлены в табл. 7 в виде процентных отклонений от плотности по ГОСТ 4401-81. Максимум среднемесячной плотности на высотах 10-80 км в интервале 30-80° с.ш. наблюдается в июне и июле, минимум - в декабре и январе. На высотах до 10 км, как правило, наиболее высокая плотность бывает зимой, самая низкая - летом.