GB T 1920-1980 标准大气(30公里以下部分).pdf
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1、中华人民共和国国家标准标准大气( 30公里以下部分)二:;1L一一J 1 .范围和用途本国家标准规定f标准大气(30公里以F部分的特性,用简单方式近似地表示j大气温度、压力、密度等参数的平均垂直分市。国I供压力高度计技准、飞行器设计和计算等工作使用。本标准取自1876年美国标准大气,与国际标准化组织(!502533)、国际民航组织(ICA0-1964)反世界气象组织(认10)标准大气的相应部分完全相同。2.基本原理和计算公式本标准假定k气是静止的,空气为于洁的思想气体,在给定温度,高度廓线及海平面上的温度、压力相密度初始值后,通过对大气静力方程及气体状态方程的积分,获得压力、密度数据。2.1主
2、要常数计算中用主lj的主要常数在友1中给出:走I标准大气(30公里以下)计算中采用的主要常数常瞌名称同句世值单位标准重力加i主EB, 9 .80665 米秸2I能乎面喷气克分子国,1 28.9644 HU千克分手i画片J气体常世R 8314.32 f提耳K千克分于干空气比飞体常趾R 2届7.05287黠耳K千克J每平丽大气!五刀P, 1013.250 毫巳760.000 毫米靠在向守由绝对瞌匮T, 288.150 K “平卤据民国iflo 15.000 C 郎平面空气霄度。I 2250 千克米32.2流体辞力方程和气体状态方程在大气静力平衡肘,压力P、密度、重力加速度g及几何高度Z,满足流体静
3、力方程,有dP Y dZ ( 1 ) 理想气体的状态方程为:P一R* T 一一M ( 2 ) 在本标准中,空气为各种气体成分的均匀混合物,干空气比气体常数R=RM为一常数,则干布出发提局局韶山印象四月气树标E机家,七国中第1 9 8 0年5月1日实施中央气象局气象科学研究院起草GB 1920 80 洁空气的状态方程为:PHT ( 3 ) 2.3重力阳速度、位势高度归几Mr高度重力是地心JI力刷地球自转选成的禹心力的天量相,是纬度和离地心岳向距离的复杂的数。这种重力位势可由4种旋转同质球的位势来代替,此时的球面引力,无论大小何方向,均与重)J相ll。在这种情况下:= 90 (二) r0+Z (
4、4 ) 这里ru= 6356.766公里,是地球有效半径。在平均海平面上,重力加速度及其垂直楝度非常接近纬度为532 33的真值。由于重力加速度是随尚度而变化的,因此气象上经常用与大气中某点的是力位芳、成4二比的位势未来表示该点的高度。重力位势为与地球重力场相配合的位势。仨等r单位质量相对f平均件平面的佳能。在几何高度Z处的重力位势为f;g dZ ( 5 ) 位势高度If定义为:1 H = =- f,g dZ g 911 ( 6 ) 将(4)代人(6)后识分,可j!位势高度如几何高度日l的关系式:z-ZH-H 一二HZ ( 7 ) ( 8 ) 在气象L位势高度用标准位势米来度量.1标准位势米等
5、于9.80665米二秒0位势米初几何米在数值上的关系是:1位势米手儿何米( 9 ) 2.4温度和垂直温度梯度绝对温度TK与摄氏温度t皮分子标度温度TMK的关系为2T =273.15+1 1 M11 也1万T( 10 ) ( 11 ) 在本标准范围内,气体克分f量不变,TM=T。在30公里以下,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称为对流层顶。为r计算标准大气,取温度为位势高度的线性函数zT =Tb+ L lnP= lnP6一旦L一In二b L R Tb ( 13 ) r .瓦ILR 或P马tH一凡)叫( 14 ) 当L等于零时,lnP=lnP. !一H-H
6、,JR T ( 15 ) 或P凡ex p一生一H-f乱)丁-RT - ( 16 ) 其中zfl,为相应层下界的压力值。2.6密度密度由温度、压力代入状态方程(3)求得2p 一一RT ( 17 ) 3,标准大气简表本麦取自1976年“美国标准大气”。1000公里以下标准大气筒衰,给出r各几何高度相位势高度的温度、压力及密度数据。其30公里以下部分作为我国的国家标准。30公里以上部分可参考使用。简麦中所用符号与正文中相同,其中Z(m)为几何米,H(ml为位势米,温度用K氏及摄氏温标p压力为毫巴(mb)及毫米录柱(torr),密度为千克米3( kg/m勺。每组数值第4个值后边的位及二位数字(数字前带
7、“”“一”表示10的指数,它表示这一组的开头第一个值和后面每个值均应乘以10的这一次方数。一组中的次方数有变化时同样用此法。GB 1920-80 1000公里以F标准大气简t P1mb1 尸Ip,(阳ImJ I pl 一5000-5004 320.671 i .526 320.076 l.7776 +3 l.33l3 + 3 1.7543 。l.9Sll 。1.574 。- 4950 - 1954 320.350 咽200320.350 l. 7681 I. 3262 !. 7450 1.9228 1豆696-4900 -1904 320.025 46. 875 320.1125 t.7587
8、 1.3191 l. 7357 1.9115 1.562 -4850 -.1854 319.69 46. 549 319.699 J.7493 1.3121 l. 721)4 1.901i2 I. 561 - 4800 -4804 3!L374 46 .224 319.37 L. 7.t(lr) I. 3051 J.7172 l. 8980 1.5-4750 -4754 319.048 31甘,048J. 7307 I. 29Ml I. 70且0l. 8898 1.5421 -1700 -4703 31 H晶23;i .573 318.723 1.7214 1.29ll J ,6989 1.8
9、816 1.5360 - 4650 -4653 318.397 5.247 318.397 l.722 I. 2842 I. 6898 1.8734 1.3293 -4600 -4603 31启,0724.J .922 318.072 l.7030 I. 2773 I. 6807 I .R653 I. 3227 -45;0 - 4553 3r;. 746 L5四31U6 1.6939 I. 27()5 l. 6717 l. fb 72 1.5160 -45110 一4503311.m 4.271 31 j 421 1.6848 : .日37牛. 6627 。t.8491 +n I. 3094
10、。一445() 4453 31于.095 . 9.13 317.1195 I. 67二7l. :569 I. 65.18 L. 8410 1. 5029 -4400 -44!陆31 fi. 770 43.620 :116.770 l.6日67I .2f:l)J .649 I. 8330 l. 4963 4350-4353 31 t1443 .2!;14 310. 4I. 6S77 I. 24:l4 J ,ti3ti0 1.8250 1.-189自-4300 -4303 316.119 42. 969 31 hl19 I. 6488 1.2307 1.6272 1.Ml 70 .8l3- 425
11、0 -4253 315.793 .!2. 643 315.793 1.69 1.2300 1.6184 1.8091 l.-H68 - 4200 -4203 315.68 42 .318 315.468 1. ti3 l0 1.2233 1. tiU!:l7 1. 8011 J. 471)3 -.nso -4153 315.143 l.893315. 143 ,ti222 1.2167 L60l0 J. 7933 1.-1639 -4100 - 4103 314.817 41 .667 .H4.al7 l.61:14 l. 2101 J.59L3 I. 7854 1. 4575 - 4050
12、-4053 3J,921J .:H2 3 4. -192 1.fi045 I. 2036 I. 5837 L. 777丑I. 511 一!JOO一400.1314咽16611晶。16314 166 l.5959中3l.19i0 +:J l.1751 +rJ I. 7697卡。l,w+o - 3950 - 3952 Jl.81 .in .li91 313.841 i.;7,1 . 1905 J .5fi6S l-7619 l 43R3 -390。-3902 313. 516 .10.366 :H:l . .116 1.5786 I. 1841 I .55BU _ 1542 I. 4320 -38
13、50 - 3852 313. 190 40 .040 313. 190 I. Silll! 1.11;-n 1.5495 1.7464 . 1257 -3800 -3802 312.冉6539. 715 .112.865 I. 56 l:J 1.1712 I. 5411 _ 7:17 l. l194 -3750 -3752 312.王1日:9 :I吕9312.539 1.5530 J .164串I. 5327 l. 7311 l咽il ill - 3700 -3702 312. 214 39. 004 312.214 l.5445 l. 1584 !. 5213 J. 72 34 l .HJi
14、j9 -3650 -3652 311.889 :18. 7;9 311.889 1.1360 l. 1521 I. 5160 1. 71 i啤l -3600 -3ti02 311.563 38. -ll3 311.563 l.J276 1.14田I. 50ii J. 70ii2 l. .:9 44 一3550-3552 311.238 38 .IJ且b311 .238 l.:5193 1.13.IS l . .i994 1. 70l而l.3882 51)0 -3502 310. 913 .17. 703 3!0.91!l 1.51119 +3 l.13:3 +: l.4912 。l9:10 +
15、o l.3821 :.iso 3452 310.58i 37 . .:37 310.SBi l. :)027 l.1271 I. 4!1:1D l .li855 1.3709 -3400 - 3402 310.2日237. ll2 .310.262 1.-1914 J .1209 J. 47 49 I. 6780 . 3691S 335( -3352 309. 936 :16.786 309.936 .1862 1.ll47 1. 4tHi7 1. li7 05 I. 3637 3川-302 309. 61 l 36.吨61!lll日.tilll .478i) l. 11186 l. 587
16、l. 6631 I. !l576 3250 -3252 309.286 36 .136 309.86 1.4690 , llJ25 l. 5U6 !.ti5.J6 1.!l515 3目。-3202 308. 960 35.810 3118.960 1.-1617 I. 09币4I. 142b l. 6482 1.3455 - :H50 -.1152 308. 635 ilO晶48fi311吕6351.4537 1.叶903l. 4347 1.6409 1.3395 -3100 -3102 30!:1.310 35 .160 308.:110 l.450 1. 084: 1. 4267 1.03
17、35 1. 3335 -3050 -3051 307.985 34 .835 307.985 i.m日1. 0783 _ 41冉且l.262 l.3275 -3000 -3001 307.65 34.509 307.659 !.297 +3 l.0123 +3 1.4110 。l.61K9 。U216牛。- 2950 -2951 307. 331 34 .184 307 .334 l.4217 .0064 1.-032 l.6116 I. 3156 2900 -2901 307 .00!:I 33 .859 307 .oo日1.4139 1.0605 1.3954 l.fi044 l.3097
18、 -2850 -251 306.683 33 . .533 306.683 l. 4060 l. 05.!6 l. 3876 1.5972 1.31138 -2800 -;:01 30日35833. 208 306.358 l.3982 1.0487 I. 379 l.5900 1.四79-2750 - 51 306.033 32 .883 306.033 l. 3904 l. 0.:129 1.3722 I.目四1. 2921 -27刷1- 2701 305. 707 32.5岳7305. 707 l. 3826 I. 0371 I. 3646 I. 5756 1. 2862 -2650 -
19、2es1 305.382 32 .232 305.382 U749 1.0313 I. 3.70 1.5685 l. 2&0-1 -26on -2601 305.0Si 31.907 31)5.057 1.3673 1. 0255 l. 3494 L.5614 l.2746 -2550 -2551 304. 732 .5且230.j. 732 l.3596 1.0188 I. 3418 I.豆5441.2689 -2500 -2501 304. 406 31 304.406 U521l +3 1.0111 +3 1.3343 + 0 1.5473 + l.2631 。-2450 -2451 3
20、04.081 30. 931 304.081 1. 3444 1.0084 1. 326且J .S403 J.2574 -2400 - 2401 303. 756 30 .606 303. 756 I. 3369 1. 0027 1. 3194 l,五3331.2517 -2350 -2351 303.431 30 .281 303.431 1. 3294 9.97l4 +2 1.3120 l. 5263 I. 2460 -2300 -Z301 303.105 29.95;) 303.105 I.3219 9.0154 l. 3046 1.5194 l. 2403 2250 -2251 302
21、.780 29. 630 302.780 1.3!45 9.8596 1. 2973 1.5124 I. 2346 -2200 -2201 302. 455 29 .305 302.455 1.3071 9.8041 l. 2900 1.5055 1. 2290 -2150 -2151 30Z. l30 28 .980 302.130 1.2997 9. 7488 I. 2827 l. 4986 1.2234 -2100 -2101 30 l.805 28 .655 3-01.805 I. 2924 9. 6937 1.2754 l. ,1918 1.2178 -2050 -2051 30 l
22、. 479 28 .329 3(1 l.479 l. 2850 9.6390 I. 2682 I. 4850 1.2122 -2。”-2001 301.154 18.004 30 1.154 l.2778 +3 9.5845 +2 1.2611 。j _,j782 + 0 1.2067 。1950- L951 300.829 2? .679 300.829 l. 2705 9.5302 l.2539 I. 4714 1.2011 -1900 -1901 300.504 27 .354 300.504 1.2633 9. 4762 1.2468 I. 646 1.1956 -I阳-1851 30
23、0.179 27.029 300.17 I. 2562 9.1224 1.2397 l. 4579 1.1901 一1800-1801 299.853 26.703 299.853 1.2490 日,3日89l. 2327 1. 512 1.1816 -17.10 -1750 299.528 26 318 299.528 I. 2419 9.3156 l. 2257 I. 4445 1.1792 -1700 -17()0 299. 203 26 053 29,.203 l.2349 9.265 1.2187 _ 4378 l. 1737 -16.SO -1650 298.878 25.728
24、298.87.!I J.2278 9. 209X l. 2L lll 1.4312 J .1683 - JtiOO -1600 29553 25.403 298. 553 1.2208 9. 1572 I. 2049 l. 424日l.162 -1550 - !5SO 298.227 25.077 298.227 1.2138 9.1049 l咽L980I. 1180 l.lSI; GB 1920- 80 续表高度温睡Effi 为宙厦Z H T T P p (to I Pl尸。P I川)f()川Kp I P. P, 州州。2non 1999 275. 154 2 .004 275. 154 ;
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