概述

標準大氣（standard atmosphere）又稱“參考大氣 (reference atmosphere)”。能夠反映某地區(如中緯度)垂直方向上氣溫、氣壓、濕度等近似平均分布的一種模式大氣。它能粗略地反映中緯度地區大氣多年年平均狀況，并得到一國或國際組織承認。

假定大氣是靜止的、干潔的理想氣體，在給定海平面氣溫、氣壓、密度以及溫度隨高度變化的廓線的條件下，由流體靜力學方程和氣體狀態方程計算得到各高度的溫度、氣壓和密度的數據。

另外，在標準大氣中還對各高度上大氣的成分、標高、重力加速度、空氣質點數、密度、質點平均速度 、平均碰撞頻率、平均自由程、平均分子量、音速、粘滯系數、熱傳導率等有所規定。它可作為壓力測高表校準、航空器性能計算、飛機和火箭設計、彈道查算表和氣象圖表制作的依據。

標準大氣的基本參數

標準大氣是人為規定的、特性隨著高度平均分布的大氣，它包括了大氣溫度、壓力和密度以及大氣成分和大氣物理參數的垂直分布。它是理想化的，靜態的和最接近實際大氣的模型。它的分布為：（ l）標準海平面重力加速度為9．80665m／s2；（2）海平面溫度為15℃，氣壓為1013．25hPa，密度為l．225kg/m3；（3）地面到11km為對流層，氣溫垂直遞減率為0．65℃／100m，近似多元大氣（4）11km到20km為平流圈，溫度不變，即為等溫大氣；（5）20km到 32km，氣溫垂直遞減率為-0．l℃／100m。

壓高的具體關系式如下：
0-11km：

11-22km：

P1為11km處的氣壓。

若干版本的標準大氣

大氣標準通常由國家計量部門制訂，并為大家所公認和共同使用。它的典型用途，是飛機與空間飛行器的性能計算和設計、遙感探測的背景大氣、壓力高度標準、彈道制表及氣象制圖基準等。隨著火箭和衛星探測累積了更多、更準的高層大氣資料，并對標準大氣作了修正；例如，1976年美國標準大氣、國際民航組織（ICAO）標準大氣、國際標準化組織（ISO）標準大氣等。它們在50km以下部分是相同的。我國在建立自己的標準大氣之前，系使用1976年美國標準大氣，并以其30km以下部分作為國家標準。

中國國家標準規定的標準大氣壓 ， 采用海平面溫度為15℃，氣壓為101.325千帕，密度為1.2250千克／米3；在11千米以下，高度每增高100米，溫度降低0.65℃；在11～20千米，溫度保持-56.5℃。這樣規定的標準大氣壓，與中國中緯度（北緯45°）實際大氣十分接近。

1919年A.圖森提出了第一個國際標準大氣提案。該模式采用的海平面溫度為15℃；在11公里以下，高度每增加100米，溫度降低0.65℃；在11～20公里范圍內,溫度保持-56.6℃。

這個標準,在1920年被作為制定早期航空標準大氣的基礎，1922年被歐洲很多國家所采用。該模式給定的對流層中溫度的分布，仍為現代各標準大氣所采用。多年來，國際上曾出現過多種大氣模式，其中除了有美、蘇等國編制的標準大氣外，還有為國際標準化組織(ISO)、世界氣象組織(WMO)、國際民用航空組織(ICAO)和空間研究委員會(COSPAR)等所采用的標準大氣或參考大氣，在國際上影響較大的是1962年和1976年的美國標準大氣。

1962年美國標準大氣(USSA-1962)是由美國標準大氣推廣委員會（COESA）提出的,它能反映太陽黑子數從最小值到最大值期間,中緯度地區在-5～700公里高度范圍的大氣全年平均狀況。1964年國際民用航空組織就采用它作為32公里以下大氣的國際標準，1973年也采用它作為50公里以下大氣的國際標準。ICAO和WMO參加了ISO的有關標準大氣的全部起草過程，這一標準在當時為美、蘇、英、法、日等20個成員國所贊成，并取得了國際上的廣泛承認。

以后，從火箭和衛星探測的豐富資料中人們發現，1962年美國標準大氣規定的密度，在70～80公里范圍內，約偏大10％,在90公里附近,約偏小10％；所規定的外逸層溫度,偏高500K。因此,COESA對USSA-1962進行了修訂，編制出1976年美國標準大氣。它能代表中等太陽活動期間，中緯度地區由地面到1000公里的理想靜態大氣的平均結構。這個標準在位勢高度51公里以下和USSA-1962完全相同，50～80公里與ISO的暫用國際標準一致。COESA工作組認為，USSA-1976是表示大氣平均狀況的最佳模式。

鑒于多年來中國尚無統一的大氣標準,而USSA-1976是一個較為成熟的大氣模式,其50公里以下已為ISO選用，且同ICAO和WMO標準大氣的相應部分也一致,其30公里以下同中國中緯度(45°N)實際大氣又十分接近，故中國國家標準總局已將USSA-1976的30公里以下部分選作中國的國家標準(GB1920-80),自1980年5月1日起實施。當然，在考慮具體問題時，仍應注意緯度和季節對實際大氣的影響。