均質大氣

大氣温度和密度隨高度的分佈是相當複雜的，為了研究方便，常對大氣温度和密度的垂直分佈進行一些假設。均質大氣就是一種假設的大氣模式，假設大氣密度在整個大氣層都保持其海平面值，而壓強隨高度線性減小，且減小較快。由於假設了密度不變，因此只需要考慮壓強和温度的垂直變化情況，在處理某些理論問題時具有一定的意義。

該參數在大氣動力學和大氣光學中多有應用。由於假設大氣柱中的空氣為均勻分佈且密度為常數，則此時大氣壓強隨高度線性遞減，當壓強較小為0時的高度，即為均質大氣高度。 ^[1] 

若大氣為幹潔空氣，組成不變，分佈均勻時，地面氣壓P為空氣密度ρ₀、重力加速度g及氣柱高度h三者的乘積，即

因為氣柱內空氣密度ρ₀為常數，則P亦為常數。此時氣柱高度為

或

R為氣體常數。取g為緯度45°處的海平面重力加速度，T₀為絕對温度273開爾文，則可算得均質大氣高度h=7991米。

均質大氣的密度不變，但温度隨高度減小。根據靜力學方程和狀態方程可證明得到均質大氣的垂直減温率Γ=34.2 開爾文/千米。當大氣垂直減温率超過這個值，則空氣密度會發生改變，大氣會發生對流，因此將該值稱為自動對流減温率。在均質大氣層頂，温度為0開爾文，即分子運動停止，這是一種極限的情況，證明均質大氣是一種假設的大氣模式 ^[2]  。