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1、27卷第1期资 源 科 学Vol.27,No.12005年1月RESOURCESSCIENCEJan.,2005文章编号:1007-7588(2005)01-0108-06中国紫外辐射的空间分布特征1211,2223祝青林,于贵瑞,蔡 福,刘新安,李正泉,苏 文,胡 磊(1.沈阳农业大学应用气象系,沈阳 110161;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;3.江西省气象局,南昌 330046) 摘 要:利用中国科学院生态系统研究网络29个生态站的2002年紫外辐射、总辐射、日照时数、相对湿度、温度等气象因子资料,采用多种方法分析紫外
2、辐射与其他气象因子以及地理因子之间的关系,选择出最优的因子和最佳方法建立紫外辐射的计算模型。结合本课题组开发的中国陆地生态系统气象P气候要素空间化数据库的1km×1km气候要素栅格图,利用ArcMapPArcInfo软件实现了紫外辐射的空间化。通过比较,选择出合适的紫外线指数分类方法完成了紫外线指数和紫外线辐射等级的栅格化。在空间化图像的基础上分析了年及各月中国紫外辐射的空间分布特征,并对形成这种分布的原因进行了初步探讨。 关键词:紫外辐射;空间化;分布特征;紫外线指数1 引言国,需要在全国各地采样,这是一件相当庞大的工紫外辐射是指波段在100nm～
3、400nm之间的太作。因此,如果拥有不同经、纬度和高程的全国紫外阳辐射,通常分为UV2A(320nm～400nm)、UV2B辐射分布图将会给研究带来极大的便利。对于紫外(280nm～320nm)和UV2C(100nm～280nm)三部辐射空间化的研究,日本千叶大学今久等人利用四分。UV2C基本被完全吸收;UV2A的相当一部分直个观测站的总辐射和紫外辐射资料,分别对月均接到达地面,它能晒黑皮肤,产生维生素D,对植物USR(紫外辐射占总辐射的比例系数)进行了谐波分光合作用也有影响;UV2B大部分被吸收,但此段辐析,模拟出谐波方程的三项系数(均值、振幅和位相
4、射即使到达地面数量少,也可以导致明显的环境生角)与纬度和高程的关系,利用纬度和高程专题地图[1]生成全国态效应并影响人体健康。USR栅格图,再与总辐射的1km×1km栅由于地球大气平流层O3空洞及局部地区O3保格图进行运算,从而生成了日本全国的UV空间分护层的变化,使到达地表的紫外辐射有局部增加的布图。国内有利用当地台站资料研究一些特定区域趋势[2]。联合国环境计划署指出,臭氧损耗现象不紫外辐射时空分布的,如青藏高原地区。但由于资仅出现在极地上空,而且在向中纬度地区上空扩展,料匮乏,在全国尺度上的空间分布研究还没有开展。人口稠密的北半球中纬度地区上空尤
5、为明显;过去目前对太阳紫外辐射的估算采用较多的是模式认为,臭氧损耗现象只在秋冬季节发生,而新的探测计算,即由辐射传输方程求解,这种方法适合于实资料表明,春季和夏季也时有发生。随着大气臭氧时的预报,但因条件所限,不可能比较全面地考虑[3]层日趋变薄,到达地面的紫外辐射量也逐渐增加,对到影响太阳紫外总辐射的所有因子。另一种方法全球生态环境和人类健康带来了不容忽视的影响,是统计分析实测资料,分别用不同模型建立紫外辐这已引起了世界的广泛关注。射与其他地面常规气象观测要素之间的关系,选用为减少紫外辐射对人体、生物和环境的影响,各最佳模型进行模拟。本文采用统计分析
6、,通过建立国都积极开展了紫外辐射方面的研究。其中很多研模型首先研究了紫外总辐射的年、日变化特点分析究都是建立在大尺度的上的,例如紫外辐射对生态影响紫外辐射的因子,然后用紫外辐射与地面常规系统的影响。由于这些研究涉及面广,有的遍布全气象观测要素以及经、纬度和高程建立模型,并结合收稿日期:2004-06-16;修订日期:2004-08-24基金项目:国家杰出青年基金“陆地生态系统水碳耦合的生理生态学机制与模型研究”(编号:30225012)。作者简介:祝青林(1981～),男,安徽安庆人,硕士生,主要从事气象要素的空间化、遥感信息处理研究。E2mail:z
7、ql-apple@eyou.com27卷第1期祝青林等:中国紫外辐射的空间分布特征109中国陆地生态系统气候要素空间化平台,对紫外辐的因子较多,很大程度上掩盖了经度、纬度和高程的射进行空间化,在此基础上分析紫外辐射的空间分影响。因此,接下来我们考虑用紫外辐射与其它气布特征。象因子以及经度、纬度和高程建立关系。2 资料来源(2)利用SPSS软件进行逐步回归分析,模拟紫外辐射与总辐射、日照时数、相对湿度、温度等气象本文2002年总辐射、紫外辐射、日照时数、相对要素以及经、纬度和高程等的相关关系,发现紫外辐湿度、温度等气象资料来自中国科学院生态系统研射与总辐
8、射以外的气象要素相关性不明显,与总辐究网络29个生态站。这些生态站分布在全国各地,射相关性很好
