Картгеоцентр, 2005 г.
Вычисление показателя преломления осуществляется через параметры тропосферы. Их можно измерить при помощи специального оборудования. Однако у наблюдателя не всегда есть возможность заниматься измерениями, тем более осуществляемыми на больших высотах. Поэтому в качестве альтернативного метода для определения величины показателя преломления часто используется стандартная атмосферная модель. В такой модели по международному соглашению используются значения температуры, давления и влажности (и ряда других параметров) для высоты на уровне моря, полученные как средние из множества реальных измерений, проведенных по земному шару. В стандартной атмосфере воздух подчиняется законам идеального газа в состоянии гидростатического равновесия, то есть без ускорений в вертикальном направлении. Для получения состояния атмосферы на других высотах используются функции давления, температуры и влажности от высоты над средним уровнем моря H (в километрах). Эти функции имеют вид:
где P – давление (мбар), T – температура (°К), t – температура (°С), e – парциальное давление паров воды (мбар), f – относительная влажность (%), E – давление насыщения паров воды (мбар), P0, T0, e0 – значения параметров на уровне моря.
| Параметры | Источник информации или модель | |||
|---|---|---|---|---|
| [Rizos, 1995] | [DIN5450] | ISA | US SA 1976 | |
| P0, мбар | 1013.25 | 1013.25 | 1013 | 1013.25 |
| T0, °К | 291.20 | 288.00 | 288.2 | 288.15 |
| t0, °С | 15.00 | |||
| e0, мбар | 15.00 | |||
| r0, % | 60.00 | 50.00 | ||
| Скорость падения температуры, °К/км | -6.5 | -6.5 | ||
Наиболее известными стандартными атмосферами являются: Международная стандартная атмосфера (International Standard Atmosphere, ISA), Стандартная атмосфера США 1976 г. (USSA 1976). Дополнения к Стандартной атмосфере США 1976 г. включают таблицы температуры, давления, плотности, скорости звука, вязкости, температурной проводимости для широт 15, 30, 45, 60, 75° для летних и зимних условий. Указания о влажности или парциальном давлении паров воды обычно отсутствуют.
Разные исследователи используют различные значения параметров на уровне моря. В таблице 1 приведены параметры стандартной атмосферы, приведенные в разных источников