Queste formule si basano sul presupposto che la pressione sia idrostatica e la legge dei gas ideali. L'esempio fornito è limitato a 11 km ma utilizza le tabelle degli Stati Uniti Atmosfera standard che in realtà arriva fino a $ 1000 $ km. A partire da pagina 58 si possono trovare valori per densità di pressione e temperatura superiori a 11 km.

La descrizione originale degli Stati Uniti. Standard Atmosphere 1976 risulta includere informazioni molto più dettagliate rispetto all'articolo di Wikipedia. Ora, finalmente, ho funzionato usando le variabili fisse $ H_b $, $ \ rho_b $, $ T_b $ e $ L_b $, che determinano l'altezza standard, la densità (dell'aria), la temperatura e il tasso di intervallo al livello $ b $, rispettivamente. Una panoramica sufficiente di questi valori può essere trovata su wikipedia.

Questo approccio fornisce risultati abbastanza accurati, che si adattano ai valori forniti da Isopycnal Oscillation.

Non sembra esserci un riferimento centrale per la temperatura standard e la pressione atmosferica ad alta quota. Di seguito è riportato il codice che ho scritto dopo aver combinato due risorse che possono essere trovate nei commenti. Questo codice C ++ calcola la pressione atmosferica standard fino a 86 km.

  float getStandardPressure (float height / * meters * /) // return Pa {// Below 51km: Practical Meteorology by Roland Stull , pg 12 // Sopra 51 km: http://www.braeunig.us/space/atmmodel.htm // Dati di convalida: https://www.avs.org/AVS/files/c7/c7edaedb-95b2-438f- adfb-36de54f87b9e.pdf altitudine = altitudine / 1000.0f; // converte i metri in km float geopot_height = getGeopotential (altitudine); float t = getStandardTemperature (geopot_height); if (geopot_height < = 11) restituisce 101325 * pow (288.15f / t, -5.255877f); altrimenti if (geopot_height < = 20) restituisce 22632.06 * exp (-0.1577f * (geopot_height - 11)); altrimenti if (geopot_height < = 32) restituisce 5474.889f * pow (216.65f / t, 34.16319f); altrimenti if (geopot_height < = 47) restituisce 868.0187f * pow (228.65f / t, 12.2011f); altrimenti if (geopot_height < = 51) restituisce 110.9063f * exp (-0.1262f * (geopot_height - 47)); altrimenti if (geopot_height < = 71) restituisce 66.93887f * pow (270.65f / t, -12.2011f); altrimenti if (geopot_height < = 84.85) restituisce 3.956420f * pow (214.65f / t, -17.0816f); throw std :: out_of_range ("l'altitudine deve essere inferiore a 86km. Il dominio dello spazio non è ancora supportato!"); } // geopot_height = earth_radius * height / (earth_radius + height) /// tutto in chilometri // la temperatura è in Kelvin = 273.15 + celcius float getStandardTemperature (float geopot_height) {// pressione atmosferica standard // Below 51km: Practical Meteorology by Roland Stull, pag.12 // Sopra i 51 km: http://www.braeunig.us/space/atmmodel.htm if (geopot_height < = 11) // troposfera
return 288.15f - (6.5 * geopot_height); else if (geopot_height < = 20) // Staroshere inizia return 216.65f; altrimenti if (geopot_height < = 32) restituisce 196.65f + geopot_height; altrimenti if (geopot_height < = 47) restituisce 228.65f + 2.8 * (geopot_height - 32); else if (geopot_height < = 51) // Mesosphere inizia return 270.65f; altrimenti if (geopot_height < = 71) restituisce 270.65f - 2.8 * (geopot_height - 51); altrimenti if (geopot_height < = 84.85) restituisce 214.65f - 2 * (geopot_height - 71); // La termosfera ha una temperatura cinetica elevata (da 500 ° C a 2000 ° C) ma la temperatura // misurata dal termometro sarebbe molto bassa a causa del lancio quasi del vuoto std :: out_of_range ("geopot_height deve essere inferiore a 85 km. Il dominio spaziale non è ancora supportato!" ); } float getGeopotential (float height_km) {constexpr float EARTH_RADIUS = 6356.766; // km ritorno EARTH_RADIUS * altitudine_km / (EARTH_RADIUS + altitudine_km); }