美国1975标准大气模型：重塑高空气候学351

大气模型是科学和工程中用于表示地球大气的数学方程组。它们是预测天气、气候和其他大气现象至关重要的工具。美国1975标准大气模型 (USSA 1975) 是一个里程碑式的模型，它极大地促进了我们对高空气候的理解。

背景

在 20 世纪中叶之前，对高空大气的了解相对有限。气球和大炮被用来运送仪器到高空，但这些方法既昂贵又危险。美国在 20 世纪 50 年代和 60 年代的火箭计划极大地促进了高空研究，提供了一种前所未有的方式来收集有关大气条件的数据。

USSA 1975 的开发

USSA 1975 是由美国国家航空航天局 (NASA) 和美国空军 (USAF) 开发的。它基于 1950 年代和 1960 年代从火箭弹射和卫星观测中收集的大量数据。该模型包含了大气温度、密度、压力、风速和其他参数随高度变化的详细描述。

模型的关键特征

USSA 1975 的关键特征包括：* 它被划分为 13 个区域，每个区域都有独特的温度梯度。
* 它包含了对流层、平流层、中间层和热层的详细描述。
* 它提供了有关地球表面至约 120 公里高度大气条件的信息。

影响

USSA 1975 对高空气候学产生了重大影响。它提供了准确描述大气随高度变化的模型，这对于天气预报、航天器设计和气候研究至关重要。该模型还被用作许多其他大气模型的基础，这些模型用于研究气候变化、空间天气和大气化学。

局限性

虽然 USSA 1975 是一个重要的里程碑，但它也有一些局限性。例如，它不考虑大气中存在的时空变化。此外，它仅适用于中纬度地区，不适合用于研究极地或热带气候。

现代改进

随着新数据的可用和计算机能力的提高，USSA 1975 已被更新和改进。 1995年的美国标准大气模型(USSA 1995)是USSA 1975的更新版本，包括更多高度的数据。 2018 年发布的美国标准大气模型 (USSA 2018) 进一步扩展了该模型，包括对风速和湍流的更详细描述。

美国 1975 标准大气模型是对高空气候学发展的重大贡献。它提供了地球大气准确的数学表示，一直是天气预报、航天器设计和气候研究的宝贵工具。虽然该模型有一些局限性，但它已通过更新和改进得到解决，以满足不断变化的研究和工程需求。

2024-12-10

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