3. Стандартная атмосфера

Понятие стандартная атмосфера используется при расчетах и проектировании кораблей, летательных аппаратов, обработке результатов географических и метеорологических наблюдений, приведении результатов испытаний кораблей, летательных аппаратов и их бортовых приборов к одинаковым условиям.

Стандартная атмосфера (СА-81) определяет средние значения основных параметров атмосферы в диапазоне высот от 2 до 80км. для широты 45⁰32^I33^II.

В качестве параметров и физических констант использованы: температура, давление, плотность воздуха, относительные значения (по отношению к значениям на уровне моря)

Давления и плотности воздуха, относительная молекулярная масса, скорость звука, вязкость, ускорение свободного падения и средняя длина свободного пробега молекул.

Физические характеристики СА-81 на уровне моря имеют следующие значения:

- атмосферное давление Р= 760 мм рт. ст. или 1013,25 гПа.

- температура воздуха Т₀=15⁰С или 288,15⁰ К.

-относительная молекулярная масса воздуха 28,966.

- температура на уровне 11 км. – 56,5⁰С.

- вертикальный градиент температуры γ = 0,65/100м.

- плотность воздуха – 1,225 кг/м³

- скорость звука V = 330 м/с.

В ряде стран – членов ИКАО используются другие модели атмосферы, АRДС и СIRA.

В реальной атмосфере давление, температура и плотность воздуха изменяются. Поэтому в показания приборов вводятся соответствующие поправки на отклонение реальных значений метеорологических величин (Р,Т, ρ) от стандартных значений.

4. Методы исследования атмосферы.

Для изучения физического состояния атмосферы используется инструментальные и визуальные наблюдения.

Инструментальные наблюдения производятся с помощью специальных приборов, устанавливаемых у земной поверхности на метеостанциях, и приборов, поднимаемых на резиновых шарах, зондах, самолетах, аэростатах, и воздушных змеях. С их помощью получают данные о температуре, давлении, влажности, ветре от земли до высоты 20-30км. С помощью приборов определяют нижнюю и верхнюю границу облаков, количество осадков, состав воздуха, распределение лучистой энергии. Для наблюдений за воздушными течениями (ветром) используют шары-пилоты и радиопилоты. Для измерения температуры, давления и влажности воздуха на высотах применяются метеорографы, устанавливаемые на самолете-разведчике погоды, и радиозонд, выпускаемый в свободный полет на резиновом шаре-пилоте.

Граница облаков определяется шаром-пилотом, прожектором, светолокатором и радиолокатором. Радиолокаторами ведут наблюдение грозами, ливнями. Для исследования более высоких слоев атмосферы используют спутники связи, метеорологические спутники, метеорологические ракеты.

Визуальные наблюдения производят наблюдатель на метеостанции и на судах. Он определяет количество, форму, высоту облаков, дальность видимости, характер осадков, их интенсивность и др.

Существуют еще косвенные методы изучения атмосферы. К ним относятся исследования с помощью наблюдений за световыми явлениями в атмосфере, распространением звуковых волн, радиоволн. Полярные сияния, свечение моря, след метеоров, яркость сумеречного неба и др. позволяют судить о плотности и температуре воздуха, скорости и направлении воздушных течений.