摘要:本文利用長春國家基準氣候站2006年~2010年的實況觀測資料,分析了長春市紫外線輻射強度的日、月、季和年變化規(guī)律。為紫外線預報提供基礎,為人們生產(chǎn)和生活提供有效提示。
關鍵詞:紫外線輻射;強度變化;建議
中圖分類號: P422.1 文獻標識碼: A 文章編號: 1674-0432(2013)-20-69-1
紫外線對動植物生長發(fā)育、人類生活有很大的影響。如何準確觀測和預報紫外線,深入的了解其變化規(guī)律對提高人類生活質量有著非常重要的作用。本文對2006年~2010年的長春市紫外線觀測資料作較深入細致的統(tǒng)計分析,找出城區(qū)紫外線輻射強度的年、季、月、日變化規(guī)律,為今后的客觀準確預報方法研究奠定基礎,也能為人們在生產(chǎn)生活中更有效的防御紫外線提供更詳細的指導意見。
1 資料與方法
本文所用資料為長春市氣象站的2006年4月1日、2010年3月31日紫外線輻射強度(W/m2)實況觀測資料。根據(jù)中國氣象局的規(guī)定,每日的日平均紫外線輻射強度取上午10時至下午14時的平均值,并根據(jù)此值劃分為5級輻射強度等級。其中一級,無需采取防護措施;二級,適當采取防護措施(擦防曬霜等);三級,外出時戴太陽帽、太陽鏡及太陽傘,擦SPF15以上防曬霜;四級,除上述措施外,10~16時避免外出,或盡可能在蔭蔽處;五級,盡可能不在室外活動。文中在分析輻射量強度時,從原始觀測資料提取,對紫外線的整點瞬時值,日最大值,日平均值進行統(tǒng)計分析。
2 數(shù)據(jù)分析比較
2.1 日變化
長春市紫外線輻射強度的日變化有明顯規(guī)律,呈不對稱波峰狀態(tài)。根據(jù)日出時間的不同,08時以前紫外線輻射強度呈緩慢上升趨勢,其后顯著加強,10~15時是紫外線輻射強度最強的時段,17時后輻射強度下降很快,日落前后接近于零。日最大紫外線輻射強度出現(xiàn)在11:00~13:00附近。大多數(shù)人對紫外線的防護可能取決于溫度,認為溫度越高紫外線輻射越強,而溫度的日極值出現(xiàn)在14時左右,與紫外線輻射強度最大值出現(xiàn)時間并不一致。
另外,不同天空狀況紫外線輻射強度的日變化特征各異。圖中4條曲線分別為晴天(2007年6月4日)、少云(6月15日,<3個量低云)、多云(6月29,4~7量低云)、陰天(6月26,避光高層云)。不論何種天空狀況,日變化曲線均呈波峰型變化,11~13時達到峰值。
進一步比較分析發(fā)現(xiàn),在晴天時輻射量最大,少云次之。輻射量由大到小的排列為:晴天、少云、多云、陰天。
2.2 月和季節(jié)變化
根據(jù)2006年~2010年觀測資料分析可以看出,長春紫外線輻射強度的月變化;1~3月為全年較弱,6~9月紫外線輻射強度較強。比較紫外線輻射強度最大的7、8、9三個月,紫外線輻射強度日最大值月平均分別為31.02W/m2、29.58W/m2、28.15W/m2;輻射五級以上天數(shù)占全月總天數(shù)百分比分別為23%、16%、8%。由此可見,一年中7月紫外線輻射強度最大。12月全年最小,為2.26W/m2。從季節(jié)劃分也可推論出,長春紫外線輻射強度夏季最大,其次是秋、春季,冬季最小。
2.3 年變化
2006年~2010 年年平均紫外線輻射量分別為9.96、6.02、10.12、7.56、8.96(W/m2);各年最大日平均輻射量分別為27.6、19.86、29.86、28.02、26.98(W/m2)。無論是年平均輻射量還是最大日平均輻射量,2007年的值明顯低于其他年份。分析2007年紫外線輻射量偏小的原因,2006年~2009年陰天占全年的百分率分別為68%、71%、61%和65%,其中2007年陰天百分率最大;比較陰天和多云天氣的總天數(shù)占全年的百分率,結果也是2007年最大為94%,其他年份均較小。可見,云量是影響輻射量的主要因素。
3 結論與建議
(1)由長春市紫外線日變化可見,一日中紫外線輻射最大值出現(xiàn)在11:00~13:00附近,與氣溫日極值出現(xiàn)并不在同一時間,不能以氣溫為衡量紫外線輻射強度的依據(jù),應在此時間加強防護。10:00~15:00時是紫外線輻射最強時段,應在此時間盡量避免外出,外出時要盡可能多采取防護措施。我們體內所需的維生素D,臉部和手部暴露在紫外線下10分鐘就可以,日常外出完全可以滿足。嬰幼兒最好選擇在每日8時前,17時后出門曬太陽。(2)由長春市紫外線輻射月變化可見,一年中夏季,特別是7、8月份,紫外線出現(xiàn)輻射五級以上概率較大。此期間最容易出現(xiàn)曬傷等光線性皮膚病,對人的皮膚乃至機體傷害最大。(3)由長春紫外線輻射年變化及不同天空狀況輻射的日變化可見,云量和太陽高度角是影響紫外線輻射強度的決定性因素之一。云量越多,太陽高度角越小,紫外線輻射越小。但陰天和冬季仍有紫外線輻射,長期紫外線照射會造成皮膚色斑,此時仍需涂抹SPF15的防曬霜為宜。
作者簡介:邢麗元,女,本科學歷,長春市氣象探測中心助理工程師,研究方向:地面觀測。