大氣標(biāo)高密度標(biāo)高

大氣標(biāo)高密度標(biāo)高公式

表征太陽大氣密度隨著高度增加而減小的速率的量，簡稱為標(biāo)高，以H表示，其確切定義是：在引力場中,處于流體靜力平衡的等溫大氣中,氣體粒子數(shù)密度N隨高度 h的分布符合氣壓定律,高度每升高一個(gè)“標(biāo)高”H，數(shù)密度就減小為原來的e分之一(e=2.718)即N=常數(shù)×e。

密度標(biāo)高的表達(dá)式為：H=kT/μm

k為玻耳茲曼常數(shù)，T為氣體溫度，m為氫原子質(zhì)量，為太陽表面的重力加速度；μ為氣體平均分子量，它同大氣的化學(xué)成分和電離狀態(tài)有關(guān)。

大氣標(biāo)高密度標(biāo)高測定

用衛(wèi)星阻力資料反測密度標(biāo)高，其方法通常是通過一顆衛(wèi)星近地點(diǎn)高度和軌道周期的變化來測定，這種方法除了有很高的定軌精度（特別是近地面高度的測定精度）外，還需要有較大的近地點(diǎn)高度變化率，因此一般用衛(wèi)星隕落期的照相和雷達(dá)的觀測資料綜合處理來反測密度高度。為了充分利用目視測觀資料，擴(kuò)大密度標(biāo)高的研究范圍，故引用兩顆（或多顆）衛(wèi)星近地點(diǎn)高度差的變化來反測密度標(biāo)高的方法。

當(dāng)衛(wèi)星發(fā)射時(shí)，往往有兩個(gè)目標(biāo)同時(shí)進(jìn)入軌道，這兩個(gè)目標(biāo)有可能是一箭多星的衛(wèi)星本體，或是衛(wèi)星本體及末級(jí)運(yùn)載火箭。在多數(shù)情況下，入軌初期這兩個(gè)目標(biāo)具體相近的近地點(diǎn)高度和經(jīng)緯度。對(duì)近地衛(wèi)星而言，它們同時(shí)受大氣阻力效應(yīng)，軌道周期的收縮依賴于各自的面積質(zhì)量比和近地點(diǎn)附近的大氣密度。如果兩個(gè)目標(biāo)的近地點(diǎn)高度相同，則軌道周期變化的比值等于面積質(zhì)量比的比值，而這個(gè)比值在衛(wèi)星面積質(zhì)量比不變的情況下是常數(shù)。

具體面積質(zhì)量比大的目標(biāo)受到大氣阻力大，軌道收縮快，在以后一個(gè)持續(xù)的時(shí)間里，這個(gè)目標(biāo)的近地點(diǎn)高度就比另一個(gè)目標(biāo)下降的快，通過觀測可以得到兩個(gè)目標(biāo)的平運(yùn)動(dòng)變化率n及近地點(diǎn)的地面高度z，不同高度間的密度可以通過標(biāo)高聯(lián)系起來。因此利用兩顆衛(wèi)星的近地點(diǎn)的高度差h的變化可以用來估算大氣密度標(biāo)高。

大氣標(biāo)高（scale height）是指氣壓、密度隨高度的變化趨勢。分為氣壓標(biāo)高和密度標(biāo)高。氣壓標(biāo)高是指隨高度增加，氣壓減小到起始高度氣壓的1/e時(shí)的高度增量（e=2.718）。對(duì)流層中氣壓標(biāo)高與密度標(biāo)高近似相等。

氣壓隨高度的變化趨勢，隨高度增加，氣壓減小到起始高度氣壓的1/e時(shí)的高度增量（e=2.718）。

（1）氣壓標(biāo)高公式：Hp= -（dlnp/dz）^-1

（2）90km以下的勻和層氣壓標(biāo)高計(jì)算公式：

計(jì)算公式為：H_g=R_dT_v/g

（注：此公式僅適用于90km以下的勻和層，對(duì)100kmn以上的非勻和層并不適用）

（3）100kmn以上的非勻和層氣壓標(biāo)高計(jì)算公式：H_pi=R*T_v / M_ig

大氣標(biāo)高等溫大氣標(biāo)高

Tv不隨著高度變化，故Hp也不隨著高度變化；對(duì)于等溫大氣，Hp在數(shù)量上等于氣壓減小到起始?xì)鈮旱?/e所需要的高度增量。

等溫大氣的壓強(qiáng)和密度隨高度增加而呈指數(shù)下降，且壓強(qiáng)標(biāo)高和密度標(biāo)高相等，等溫大氣沒有上界。

若氣層虛高為273K，則大氣低層氣壓標(biāo)高Hp=7990m，實(shí)際大氣的氣壓和密度大約在8km處分別等于地面氣壓和密度的1/e。

大氣標(biāo)高太陽大氣標(biāo)高

在太陽大氣的光球上層，標(biāo)高約115公里;在色球中層,標(biāo)高約330公里;在色球上層,標(biāo)高增加到1,100公里左右；在日冕區(qū)域中,標(biāo)高達(dá)50,000公里以上。這反映了太陽大氣各層溫度的巨大變異。

實(shí)際上,太陽大氣并不處于流體靜力學(xué)平衡狀態(tài),而是到處存在著湍流。太陽大氣中的湍流使得標(biāo)高增大。標(biāo)高增大量H正比于湍流速度的平方。湍流速度為每秒3公里時(shí)，H為11公里；湍流速度為每秒10公里時(shí),H便為121公里。在色球低層,湍流速度約為每秒2公里,而在色球中層,湍流速度可達(dá)每秒10公里左右,即H/H≈0.37,可見湍流對(duì)標(biāo)高H的影響很大。 標(biāo)高不僅應(yīng)用于太陽大氣，也應(yīng)用于一般恒星大氣。它也可用來表示氣體的其他一些物理量，如氣體壓力、輻射等隨高度的變化。與密度標(biāo)高類似，分別設(shè)壓力標(biāo)高、輻射標(biāo)高等。

標(biāo)高表示建筑物各部分的高度，是建筑物某一部位相對(duì)于基準(zhǔn)面（標(biāo)高的零點(diǎn)）的豎向高度，是豎向定位的依據(jù)。

標(biāo)高可分為絕對(duì)標(biāo)高和相對(duì)標(biāo)高。絕對(duì)標(biāo)高又叫海拔標(biāo)高，是全國統(tǒng)一使用的標(biāo)高，以東海（黃海）的海平面為零點(diǎn)引測到全國各地統(tǒng)一使用的。是法定的、正規(guī)的、使用最多的高程系統(tǒng)。而相對(duì)標(biāo)高，即是以建筑物室內(nèi)首層主要地面高度為零作為標(biāo)高的起點(diǎn)，所計(jì)算的標(biāo)高稱為相對(duì)標(biāo)高。建筑標(biāo)高和結(jié)構(gòu)標(biāo)高屬于相對(duì)標(biāo)高的范疇。

我國是把黃海平均海平面定為絕對(duì)標(biāo)高的零點(diǎn)，其他各地標(biāo)高以此為基準(zhǔn)。任何一地點(diǎn)相對(duì)于黃海的平均海平面的高差，我們就稱它為絕對(duì)標(biāo)高。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在中國境內(nèi)只在一個(gè)。

絕對(duì)標(biāo)高是以一個(gè)國家或地區(qū)統(tǒng)一規(guī)定的基準(zhǔn)面作為零點(diǎn)的標(biāo)高。我國規(guī)定以青島附近黃海的平均海平面作為標(biāo)高的零點(diǎn)。

標(biāo)高，是指平均海平面和某地最高點(diǎn)（面）之間的垂直距離。標(biāo)高在航行中的意義較大，如機(jī)場標(biāo)高將直接關(guān)系到飛機(jī)的起飛著陸性能、操縱性能和飛行重量計(jì)算；又如當(dāng)不了解某地目標(biāo)標(biāo)髙時(shí)，就無法完成測量、空投、探礦及農(nóng)林等專業(yè)飛行任務(wù)。中國測定標(biāo)高的基準(zhǔn)面，是黃海的年平均海平面。習(xí)慣上標(biāo)髙又稱“海拔”。