1
\ begingroup美元

我想计算(估计)空气温度在给定的时间,位置和高度。

我是空气压力20°C。这个公式基于国家结核控制规划(正常的温度和压力)来计算压力。

= 101325 * (1 - 2,25577 * 10 ^ 5 * h) ^ 5, 25588

h是身高(米的结果是帕斯卡。

我期望的公式计算的温度取决于太阳的位置,甚至太阳辐射。我知道太阳的公式计算位置或太阳辐射是复杂但也许有源代码/项目可以做呢?所以我可以使用这样的程序来计算我需要什么?我发现SolTrack (C / c++)在SourceForge上计算各种数据上升时间、运输时间、方位、高度,黄道经度,纬度,赤经、赤纬……但是我不能使用这些结果来计算温度。

计算的目的

我想为游戏使用的计算,对地图产生空气的温度。游戏不是模拟器只是游戏。所以我需要一些值添加到地图当飞机飞它可以接受一些温度变化。附近的值是重要的地形、山脉和丘陵。我不需要包括风速计算。

太阳辐射的计算我发现到目前为止是太阳辐射的计算用Visual Basic编写——这是xls表(Excel)ecy.wa.gov /程序/ eap /模型/ solrad.zip。我添加了压力为20°C。当然这里的问题尚未解决的,因为我想在时间变化的温度和压力。所以我需要改进的公式来计算压力给定的位置,时间和高度。

附加信息:
网站数据和时间信息:
在北半球纬度十进制度(积极)
在十进制度经度西半球(负)
地面高程(m)
时区时间相对于格林尼治时间/ UTC (PST = 8, MST = 7,中科= 6日美国东部时间= 5)
日光节约时间(不= 0,是的= 1)
开始日期来计算太阳位置和辐射开始时间
时间步(小时):
的天数来计算太阳位置和辐射
小鸟模型参数:
海平面气压(mb = 1013)
大气臭氧层的厚度(cm,典型的0.05 - 0.4厘米)
大气水汽的厚度(cm,典型的0.01 - 6.5厘米)
典型气溶胶光学深度在500海里(0.02 - 0.5)
典型气溶胶光学深度在380海里(0.1 - 0.5)
0.85向前散射入射辐射(典型的)
表面反照率(0.9 0.25 0.2典型土地、植被、雪)
胸罩模型参数:
胸罩大气混浊因子(2 =清晰,5 =烟雾弥漫,默认= 2)
Ryan-Stolzenbach模型参数
Ryan-Stolzenbach大气传输因子(0.70 - -0.91,0.8默认)
云衰减参数:
0.65云修正系数(默认)
云调整指数(默认2)
云层分数(0 - 1)

\ endgroup美元
5
  • \ begingroup美元 你需要随着时间的推移,包括“年”的一天。 \ endgroup美元
    - - - - - -f.thorpe
    2017年7月22日在0:31
  • \ begingroup美元 随着时间的推移,我的意思是一般定义的时间包括天/月/年小时:分钟;xls有函数转换天/月/年小时:分钟儒略日。 \ endgroup美元
    - - - - - -user1141649
    2017年7月22日在19
  • \ begingroup美元 你可以尝试做一些与历史数据曲线拟合地球,但我不认为你会发现非常有用的东西,除了风(你想忽略),云量和降水影响的温度。 \ endgroup美元
    - - - - - -user967
    2017年7月22日21
  • \ begingroup美元 巴里·卡特:好主意。我想计算晴空的开始。但是我可以得到地球的历史数据和温度吗?这样的数据库将是非常大的。我不是游戏的创造者,但是我建议改变游戏的创造者。因此我的资源,我可以投资是有限的。 \ endgroup美元
    - - - - - -user1141649
    2017年7月22日9:46
  • \ begingroup美元 opendata.stackexchange.com/questions/10154/…有很多免费的天气数据来源,但它将会花一些时间和精力来运行曲线拟合软件。尽管数据是免费的,这是相当大的,需要的存储空间。别人可能已经运行曲线拟合软件,所以搜索可以帮助(虽然我也感兴趣,还没找到任何东西,所以也许不会)。 \ endgroup美元
    - - - - - -user967
    2017年7月22日13:26

2答案2

1
\ begingroup美元

你寻求的答案是不存在的。没有简单的公式可能是有用的。推导基于太阳辐射的温度也是不现实的因为系统有非常大的延迟和复杂的交互,最终你会写一个完整的天气模式。这似乎超出了你的意图的范围。

你需要问的问题是哪些影响有关你和如何准确的你想要你的模型。同时,你需要数量?答案影响你的行动。既然你提到飞行的飞机,你可能会想要垂直的大气温度高于给定位置。另外,下面哪个影响你需要包括:

  • 日夜变化
  • 云,雨
  • 温度反演
  • 不同地形的影响(例如海洋与陆地)
  • 大地理位置的变化
  • 可能是其他的事情

一个好的起点是标准大气压(出口的。https://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Atmosphere)。另一种方法是发现真实的位置足够相似的位置感兴趣并提供测量。这些可能适用于您的情况。

一个简单的方法可能会汇总一个底温度和高对不同气候区域和季节,然后应用大气递减率每公里高度(-6.5 k)这些值。

最后需要注意的一点是,我不知道你需要这个信息。但是请注意,对于许多热力学目的,你所做的错误是不会那么大还是因为即使20-30K的一个错误是只在绝对温度的误差在10%左右。所以一定要评估你的精度要求。

\ endgroup美元
4
  • \ begingroup美元 国家结核控制规划——我曾经正常的温度和压力来计算压力20°C,但我不知道如何正确的时候温度变化。 \ endgroup美元
    - - - - - -user1141649
    2017年7月22日10点
  • 1
    \ begingroup美元 别烦太多。压力和高度的变化不是很大程度上受到了温度的影响。您可能希望检查气压公式 \ endgroup美元
    - - - - - -Christoph
    2017年7月22日的专机
  • \ begingroup美元 谢谢你!这是一个很好的关键。术语标准“温度递减率”对我来说是新的,它似乎是一个线索。维基百科:“当空气中含有少量的水,这种递减率被称为干绝热递减率:温度下降的速度是9.8°C /公里每1000英尺(5.38°F) (3.0°C / 1000英尺)。反向发生包裹空气下沉。”资料来源:能源部,莱文,艾布拉姆斯,气象学,麦格劳希尔,2003 \ endgroup美元
    - - - - - -user1141649
    2017年7月22日12:15
  • 2
    \ begingroup美元 递减率是速率温度随高度减小。在平均条件下会比9.8 k /公里那么极端。标准大气压应该为你提供像样的值(尽管足够先进的气压公式假设的递减率0)。 \ endgroup美元
    - - - - - -Christoph
    2017年7月22日在47
0
\ begingroup美元

同意Christoph你寻求的模型是不存在的。我在研究生的时候设定一个模型,可以根据太阳辐射计算表面温度+大量的因素,包括当前的气温,斜率和方向的表面,植被的阴影,以前的夜间低温加上一些本质上是不可知的数量,如土壤的导热系数。如果我没记错的话大约12个输入。模型显示一个好的比赛的观察,但不是一个气候或天气模型是你要求你的游戏。

\ endgroup美元
1

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