standard atmosphere

From Glossary of Meteorology
  1. A hypothetical vertical distribution of atmospheric temperature, pressure, and density that, by international agreement, is taken to be representative of the atmosphere for purposes of pressure altimeter calibrations, aircraft performance calculations, aircraft and missile design, ballistic tables, etc.
    The air is assumed to obey the perfect gas law and the hydrostatic equation, which, taken together, relate temperature, pressure, and density variations in the vertical. It is further assumed that the air contains no water vapor and that the acceleration of gravity does not change with height. This last assumption is tantamount to adopting a particular unit of geopotential height in place of a unit of geometric height for representing the measure of vertical displacement, for the two units are numerically equivalent in both the metric and English systems, as defined in connection with the standard atmosphere. The current standard atmosphere is that adopted in 1976 and is a slight modification of one adopted in 1952 by the International Civil Aeronautical Organization (ICAO), which, in turn, supplanted the NACA Standard Atmosphere (or U.S. Standard Atmosphere) prepared in 1925. It assumes sea level values as follows:
    Temperature: 288.15 K (15°C)
    Pressure: 101 325 Pa (1013.25 mb, 760 mm of Hg, or 29.92 in. of Hg)
    Density: 1225 g m−3 (1.225 g L−1)
    —Mean molar mass: 28.964 g mole−1.
    The parametric assumptions and physical constants used in preparing the current standard atmosphere are as follows.
    1. Zero pressure altitude corresponds to that pressure that will support a column of mercury 760 mm high. This pressure is taken to be 1.013250 × 106 dynes cm−2, or 1013.250 mb, and is known as one standard atmosphere or one atmosphere.
    2. The gas constant for dry air is 2.8704 × 106 ergs g−1 K−1.
    3. The ice point at one standard atmosphere pressure is 273.16 K.
    4. The acceleration of gravity is 980.665 cm s−2.
    5. The temperature at zero pressure altitude is 15°C or 288.15 K.
    6. The density at zero pressure altitude is 0.0012250 g cm−3
    7. The lapse rate of temperature in the tropopause is 6.5°C km−1.
    8. The pressure altitude of the tropopause is 11 km.
    9. The temperature at the tropopause is −56.5°C.
      The ARDC Model Atmosphere, 1959), extended the above standard approximately as follows:
    10. The lapse rate from 11 to 25 km is 0°C km−1.
    11. The lapse rate from 25 to 47 km is +3.0°C km−1; temperature at 47 km is +9.5°C.
    12. The lapse rate from 47 to 53 km is 0°C km−1.
    13. The lapse rate from 53 to 75 km is −3.9°C km−1; temperature at 75 km is −76.3°C.
    14. The lapse rate from 75 to 90 km is 0°C km−1.
    15. The lapse rate from 90 to 126 km is +3.5°C km−1; temperature at 126 km is +49.7°C (molecular-scale temperatures).
    16. The lapse rate from 126 to 175 km is +10.0°C km−1; temperature at 175 km is 539.7°C (molecular-scale temperatures).
    17. The lapse rate from 175 to 500 km is +5.8°C km−1; temperature at 500 km is 2424.7°C (molecular-scale temperatures).
      The U.S. Extension to the ICAO Standard Atmosphere is essentially a recomputation of the above data from the surface to 300 km.
      See air.

COESA 1976. U.S. Standard Atmosphere. U.S. Gov. Print. Off., Wash., D.C.
Jursa, A. S., ed. 1985. Handbook of Geophysics and the Space Environment. Air Force Geophysics Laboratory.
Minzner, R. A., K. S. W. Champion, and H. L. Pond 1959. The ARDC Model Atmosphere, 1959. Air Force Surveys in Geophysics No. 115 (AFCRC-TR-59-267), Air Force Cambridge Research Center.

Term updated 26 February 2024.

atmósfera estándar[edit | edit source]

  1. Es la distribución vertical hipotética de la temperatura, presión y densidad atmosféricas que, por acuerdo internacional, se considera representativa de la atmósfera para fines de calibraciones de altímetros de presión, cálculos de rendimiento de aeronaves, diseño de aeronaves y misiles, tablas balísticas, etc.

    Se hace la suposición que el aire obedece la ley de los gases ideales y la ecuación hidrostática, que, tomadas en conjunto, relacionan las variaciones de temperatura, presión y densidad en la vertical. Además, se supone que el aire no contiene vapor de agua y que la aceleración gravitacional no cambia con la altura. Esta última suposición equivale a adoptar una unidad particular de altura geopotencial en lugar de una unidad de altura geométrica para representar la medida del desplazamiento vertical, ya que las dos unidades son numéricamente equivalentes tanto en el sistema métrico como en el inglés, según se define en relación con la atmósfera estándar. La atmósfera estándar actual es la adoptada en 1976 y es una modificación ligera de la adoptada en 1952 por la Organización Aeronáutica Civil Internacional (OACI), que, a su vez, sustituyó a la atmósfera estándar de la NACA (o atmósfera estándar de los Estados Unidos) preparada en 1925. Supone valores a nivel del mar de la siguiente manera:

—Temperatura 288.15 K (15 °C);

—Presión 101 325 Pa (1013.25 mb, 760 mm de Hg, o 29.92 pulgadas de Hg);

—Densidad 1225 g m-2 (1.225 g L-1);

—Masa molar media — 28.964 g mol-1.

Las suposiciones paramétricas y constantes físicas utilizadas en la preparación de la atmósfera estándar actual son las siguientes:

    1. Altitud de presión cero, que corresponde a la presión que soportará una columna de mercurio de 760 mm de altura. Esta presión se toma como 1.013250 × 106 dinas cm-2, o 1013.250 mb, y se conoce como una atmósfera estándar o una atmósfera.## La constante de los gases para el aire seco es 2.8704 × 106 ergios gm-1K-1.
    2. El punto de hielo a una presión atmosférica estándar es de 273.16 K.
    3. La aceleración gravitacional es 980.665 cm s-2.
    4. La temperatura a altitud de presión cero es 15 °C o 288.15 K.
    5. La densidad a altitud de presión cero es 0.0012250 gm cm-3
    6. El gradiente de temperatura en la tropopausa es 6.5 °C km-1.
    7. La altitud de presión de la tropopausa es 11 km.
    8. La temperatura en la tropopausa es -56.5 °C. La atmósfera modelo ARDC, 1959, extendió el estándar anterior aproximadamente como sigue:
    9. El gradiente de 11 a 25 km es 0 °C km-1.
    10. El gradiente de 25 a 47 km es +3.0 °C km-1; la temperatura a 47 km es +9.5 °C.
    11. El gradiente de 47 a 53 km es 0 °C km-1.
    12. El gradiente de 53 a 75 km es -3.9 °C km-1; la temperatura a 75 km es -76.3 °C.
    13. El gradiente de 75 a 90 km es 0 °C km-1.
    14. El gradiente de 90 a 126 km es +3.5 °C km-1; la temperatura a 126 km es +49.7 °C (temperaturas a escala molecular).
    15. El gradiente de 126 a 175 km es +10.0 °C km-1; la temperatura a 175 km es 539.7 °C (temperaturas a escala molecular).
    16. El gradiente de 175 a 500 km es +5.8 °C km-1; la temperatura a 500 km es 2424.7 °C (temperaturas a escala molecular). La extensión de los Estados Unidos a la atmósfera estándar de la OACI es esencialmente un nuevo cálculo de los datos anteriores desde la superficie hasta 300 km. Consulte aire.

Es una unidad estándar de presión atmosférica, la atmósfera de 45°, definida como la presión ejercida por una columna de mercurio de 760 mm a 45° de latitud al nivel del mar a una temperatura de 0 °C (aceleración gravitacional = 980.616 cm s-2).

Una atmósfera de 45° = 760 mm Hg (45°) = 29.9213 in Hg (45°) = 1013.200 mb = 101.320 kPa.

Es una unidad estándar de presión atmosférica, definida como la presión ejercida por una columna de mercurio de 760 mm a gravedad estándar (980.665 cm s-2 a temperatura de 0 °C).

Esta es una unidad recomendada para uso meteorológico. Una atmósfera estándar = 760 mm Hg = 29.9213 in Hg = 1013.250 mb = 101.325 kPa.

Con respecto a la propagación de radio, esa atmósfera hipotética en la que existe propagación estándar, es decir, una en la que el índice de refracción disminuye con la altura a una tasa de 12 unidades N por cada 1000 ft.

Term edited 24 August 2023.

Copyright 2024 American Meteorological Society (AMS). For permission to reuse any portion of this work, please contact permissions@ametsoc.org. Any use of material in this work that is determined to be “fair use” under Section 107 of the U.S. Copyright Act (17 U.S. Code § 107) or that satisfies the conditions specified in Section 108 of the U.S.Copyright Act (17 USC § 108) does not require AMS’s permission. Republication, systematic reproduction, posting in electronic form, such as on a website or in a searchable database, or other uses of this material, except as exempted by the above statement, require written permission or a license from AMS. Additional details are provided in the AMS Copyright Policy statement.