大连市紫外线辐射强度分析和预报方法研究

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1、大连市紫外线辐射强度分析和预报方法研究丛菁，孙立娟，蔡冬梅（大连市气象局，辽宁大连116001）摘要利用大连市2007年8月至2008年8月逐日紫外线观测资料，分析了紫外线辐射季、月和日变化特征及其与相关气象要素的关系。总结得出：大连市紫外线辐射强度具有明显的季节变化，夏季最大，春季次之，冬季最小。而各季节紫外线辐射强度的日变化同位相，都是关于正午呈大致对称分布。无论什么季节，日照总时数、14时能见度和太阳高度角是影响大连市紫外线辐射强度的关键因素。同时，详细分析了雾对辐射强度的影响。并运用逐步回归方法，求得各季节紫外线辐射强度的预报方程，实现了预报

2、的定量化。关键词：紫外线；气象要素；预报检验引言近年来，由于温室气体的增加，平流层臭氧遭到不断破坏，地球上的人类受紫外线辐射的影响越来越大，紫外线强度和人类生存环境变化这一问题更为广泛地引起世界各国科学家[1]和相关学者的关注和重视。相关的观测和预报逐渐开展起来，新西兰、澳大利亚、美国、[2]奥地利、德国、英国、法国、挪威、比利时、荷兰、希腊等国家开展较早。国内的紫外线[3]观测开始于20世纪90年代初，1992年我国最先在长春和北京开始紫外线辐射光谱的观测,为研究中国地区的紫外线光谱气候学打下基础。近年来，各省市气象局相继开展了紫外线观[4]测与研

3、究工作。张云海等研究了辽宁地区紫外线辐射强度的变化特征，分析了影响到达地[5]面紫外线辐射强度的因子，并结合MM5数值模式建立了统计预测模型。董美莹等根据大气辐射传输模式和多元线性回归方法研制出浙江省紫外线指数等级预报业务系统。李青春、阴[6～俊、王晶、杨雪艳等人也从各自角度分析了北京、上海、青岛、长春等地紫外线辐射特征9]。本文通过对大连地区连续一年紫外线观测资料的统计分析，得出紫外线辐射强度变化规律及其相关影响因素，并通过逐步回归方法，建立了各季节大连市紫外线预报方程，旨在为研究紫外线辐射对人体健康的危害提供科学依据，并可作为大连市紫外线指数预报

4、的参考和检验依据，以促进预报水平的提高。1资料和紫外线指数划分标准1.1紫外线观测仪器简介和资料紫外线测量仪分为宽波段测量仪和窄波段测量仪。选用北京奥博迪光电技术有限公司研制的O-UVB型全天候紫外辐照计，设定通过光波段为280～315μm，辐照度测量范围0.001～219.99W/m。仪器与计算机连接，每隔1min自动产生一个记录，存入数据库。本文分析资料取自2007年8月1日至2008年8月31日大连市气象台观测到的较完整的逐日紫外线辐射实况资料，并以资料中10～14时共5个时次各时次平均值的算术平均为当天紫外线辐射量，以及相应时段的气温、气压、

5、云量、能见度、相对湿度等气象要素的逐日资料。其中，2007年9月至2008年8月资料用以建立预报方程，2007年8月资料作为检作者简介：丛菁（1981-），女，山东烟台人，硕士，研究方向：短期气候诊断与预测，E-mail:ziyucj@yahoo.com.cn.196验样本。春季、夏季、秋季和冬季平均分别定义为3～5月、6～8月、9～11月和12～2月平均。由于紫外辐照计使用时间不长，观测的稳定性不是很好，对采集可靠数据造成了一定的困难，因此在统计相关性前，剔除和订正了部分错误数据。首先剔除缺测、误差较大的数据。其次，有极少部分数据出现纵向位移，结合

6、天气现象及实际情况，对数据进行订正。1.2紫外线辐射强度等级和指数划分标准紫外线辐射强度分级采用中气预发[2000]11号文标准，各级别辐射量、指数、辐射强度描述、对人体可能影响和需要采取的防护措施如表1。表1紫外线辐射等级和强度指数划分标准到达地面紫外线对人体可能影响(皮级别紫外线指数紫外线辐射强度需采取的防护措施2辐射量（w/m）肤晒红时间(min))1＜5．00，1，2最弱100～180不需要采取防护措施25.0～9.93，4弱60～100可以适当采取一些防护措施，如涂擦防护霜等310～14.95，6中等30～60外出时戴好遮阳帽、太阳镜和太阳

7、伞等，涂擦SPF指数大于15的防晒霜415～29.97，8，9强20～30外出时戴好遮阳帽、太阳镜和太阳伞等加强防护，涂擦SPF指数大于15的防晒霜，上午十点至下午四点避免外出，或尽可能在遮阴处5≥3010或﹥10很强＜20尽可能不要在室外活动，必须外出时，要采取各种有效的防护措施2紫外线辐射强度的变化特征2.1紫外线辐射强度的季、月变化图1和统计数据（略）表明，大连市紫外线辐射强度（日平均值）具有明显的季节变化，夏季最大，春季次之，冬季最小。这种分布主要与紫外线受太阳高度角变化有关,还与地面[1]反照率、大气污染状况、平流层臭氧、每天的天空状况等诸

8、多因素有关。4月开始紫外线辐射强度逐渐增强，5～9月长达5个月紫外线强度一直较强，10月紫外线辐射强度开始迅