大气中的水汽对太阳紫外辐射消光的可能机制分析

本文给出了北京地区晴天和实际天气条件下到达地面太阳紫外总辐射的一种计算方法，分析了影响到达地面太阳紫外总辐射的各主要因子的主次贡献，重点讨论了水汽在参与大气中的光化学反应过程中，对到达地面的太阳紫外总辐射消光的可能机制。     

太阳紫外辐射观测及预报研究

简要介绍和分析了国内外太阳紫外辐射观测及预报的发展现状,并对影响到达地面紫外辐射的因子进行了分析。介绍了辽宁省气象科研所研制的辽宁地区紫外辐射强度预报模式,给出了紫外辐射对人体影响的指数级别。     

影响上海地区太阳紫外辐射的研究

上海于1997年8月起建立了太阳紫外辐射强度观测点。分析了1998年8月－1999年7月用埃帕莱紫外辐射仪（Eppley Ultra-Violet Radiometer）所采集的到达地面太阳紫外辐射数据。研究了紫外辐射与影响它变化的各个因子之间的互相影响程度。     

太阳辐射各因子的变化对太阳紫外辐射的影响

利用北京地区１９９０年太阳分光辐射的观测资料，计算了影响太阳紫外辐射的各因子的变化所引起的太阳紫外辐射的变化。当臭氧、水汽、气溶胶分别减少５％时，到达地面的太阳紫外辐射将分别增加０．８４％、０．２７％和１．９０％。在分析太阳紫外辐射的变化趋势时，应当全面考虑各个因子的影响。     

影响白银市区太阳紫外辐射的初步分析

利用白银市区2003年3月～11月所采集的到达地面的太阳紫外辐射数据,分析了白银市区紫外辐射的月、日变化规律以及气象因子对紫外辐射的影响程度。分析结果表明,一年中,夏季的紫外线辐射最大,春季次之,秋季偏弱,冬季最弱;一日中,早晚时段辐射量小,中午时段辐射量大：云、气温、湿度等气象要素与紫外线辐射强度密切相关,尤其是云对紫外线有很大衰减作用。     

太阳紫外辐射在大气中衰减的探讨

在对北京紫外辐射观测资料分析的基础上,提出了参与光化学反应的物质对太阳紫外辐射能量的吸收作用.计算表明北京地区1990年云天比晴天紫外辐射减少约为21W m-2,此值与CeSS等人的观测结果比较接近.这表明了大气中参与光化学反应的物质对光化辐射能量的吸收基本上等于云对太阳短波辐射的"异常吸收"之值.所以,在辐射传输模式、大气化学模式、气候模式中,应该考虑参与光化学反应的物质对光化辐射能量的吸收作用.     

到达地面的太阳紫外辐射强度的观测

紫外辐射强度的公众服务一般用紫外线指数来表示，是衡量某地正午前后到达地面的太阳紫外辐射对人体皮肤（或眼睛）可能损害的程度指标,沱主要依赖于纬度，季节，平流层臭氧，云况，海拔，地面反照率和大气污染状态等条件，紫外线辐射强度的观测主要使用紫外光谱辐射计与滤光片式的紫外辐射表。     

上海地区地面太阳紫外辐射的观测和分析

通过对上海地区2001～2003年地面太阳总辐射和紫外辐射观测资料的分析表明：（1）上海地区太阳辐射和紫外辐射年总量分别为4487．1MJ／m^2和149．6MJ/m^2。（2）紫外辐射的季节变化特征十分明显,夏半年（4-9月）各月极大紫外辐射强度远大于冬半年（10月～次年3月）,7月份最强,12月份最弱。（3）不同天气条件下,紫外辐射日变化显示出明显的差异,晴天强且稳定,多云天气波动较大,阴天则次之。（4）紫外辐射占总辐射的比例（η）也显示冬半年低,夏半年高的分布特征。（5）影响上海地区到达地面紫外辐射的主要因子有：太阳高度角的大小大致决定了到达地面紫外辐射的强弱,两者具有相近的年变化趋势;云、雨等天气类型是影响紫外辐射的重要因子;大气能见度对紫外辐射也有比较明显的影响。     

北京地区太阳紫外辐射的观测与分析研究

利用北京地区太阳辐射和其它常规气象观测资料，得到了到达地面的太阳紫外辐射的计算公式，并将计算值与观测值进行了比较，两者吻合得比较好。最后给出了北京地区地面太阳紫外总辐射的变化趋势，计算结果表明，地面太阳紫外总辐射对大气浑浊度的变化比对大气臭氧总量的变化敏感得多。     

太阳紫外辐射强度与气象要素的相关分析

利用地面常规气象观测资料，分析了白天条件下太阳紫外辐射与其它气象要素的相关关系，又利用这些常规气象要素拟合出紫外辐射强度的预报方程，并利用逐日天气预报结果（某些常规要素），预报逐日紫外辐射强度，评价各气象要素对太阳紫外辐射变化的主次贡献。     

宽波段太阳紫外线强度监测仪器的设计和应用

采用ATML89C52，ADC0809等微控制器、集成电路和紫外线Ua、Ub宽波段传感器，结合计算机通讯技术，设计出实时宽波段太阳紫外线强度监测仪器，并用RS232通讯口与PC机组成监测、预报、发报一体化的应用系统。     

三江平原紫外辐射变化特征

利用2005~2011年共7年的太阳辐射观测资料对三江平原紫外辐射的时间变化规律及紫外辐射与总辐射比值的变化特征进行了分析,结果表明紫外辐射与总辐射的变化规律一致,日变化为正午大、早晚小;季节变化规律是夏季高、冬季低。紫外辐射日累积值的7年年平均值为0.53 MJ m–2 d–1。紫外辐射与总辐射比值存在着明显日、季节变化特征,日变化特征为正午大、早晚小,而季节变化与紫外辐射的季节变化一致也是夏季大、冬季小。紫外辐射与总辐射比值7年平均为0.0433。利用2011年观测的总辐射、紫外辐射数据,通过紫外辐射与总辐射比值和大气质量数与晴空指数的相互依赖关系,建立了适合于三江地区紫外辐射估算的方程。利用建立的估算方程估算的紫外辐射瞬时值和日累积值与观测值之间的平均相对误差最大分别为8.5%和6.1%。     

我国散射辐射的气候计算方法及其分布特征

使用全国６４个日射站的散射辐射资料，首先计算与建立了各地１月、４月、７月和１０月的月散射辐射值与总云量、日照百分率之间的相关系数与经验关系式，并对经验关系式进行了方差检验。该经验关系式为：Ｄ＝Ｑ０（ｓ１＋０．０１）（ａ＋ｂＮ）。应用该经验关系式和２００多个地面气象站的资料，计算了各地的１月、４月、７月和１０月的散射辐射值。最后对我国四季散射辐射的分布及其年变化作简要的分析。     

广西地面太阳辐射分布特征以及对人体健康的影响

选用2001-2010年广西桂林、南宁、北海3个地面太阳辐射站的总辐射资料及日照时数资料,分析了总辐射日总量、日最大值的年变化规律,时总量的日变化规律,日最大值出现时间频率的分布区间等,结果表明：（1）广西太阳总辐射的日总量、日最大值强度的年变化规律明显。总体呈现夏季最大,春秋季次之,冬季最小的特点。大多数情况下,随着纬度由北向南递减,总辐射值递增。日总量与日照时数的年变化趋势存在正向的线性相关。（2）广西太阳总辐射的时总量的日变化规律明显。总体呈现中午前后强．早晚弱的特点。最大值一般出现在一天中的10-14时这个区间．     

北京城市紫外辐射变化特征及经验估算方程

利用2004年4月—2005年6月在中国科学院大气物理研究所铁塔分部的紫外辐射观测数据,分析了北京城市紫外辐射的变化特征,结果表明,紫外辐射的变化规律与太阳总辐射一致,紫外辐射与总辐射的比值变化范围在0.02~0.04之间,晴天恒定在0.03,阴天在0.04左右,在沙尘暴过程中比值最小,为0.02。通过分析紫外辐射与大气质量数和平均晴空指数之间的关系,建立了适合于北京的全天候紫外辐射的估算方程。利用建立的估算方程及观测的总辐射值进行了紫外辐射的估算,紫外辐射的计算相对误差在10%以内。     

紫外线辐射特征及影响因素分析

对太原市2002~2004年紫外线观测资料进行统计分析结果发现:紫外线辐射具有正午强早晚弱,夏季强冬季弱的特点;紫外线大值出现时间夏季明显早于冬季;通过与同时段气象因素对比分析,揭示了云状和云量、气压、能见度、湿度、空气污染对紫外线辐射的不同影响程度;紫外线辐射占太阳总辐射百分比具有冬季少夏季多和有云时非同比衰减的特点。紫外线的预报还要注重最大半小时平均值的预报,以预估紫外线对人体的最大可能伤害程度。     

我国西南地区地面和低层大气臭氧的观测分析

本文介绍了1987—1989年在以重庆、成都和贵阳三地区为代表的西南地区进行了地面和低层大气臭氧的观测结果,给出了该地区大气臭氧时空分布的一些特征.分析表明,成都、重庆和贵阳等地区O_3浓度的时空分布及变化规律不尽相同,但都与前体污染物特征以及日照强度、大气层结稳定度.天气过程等密切相关.     

云顶高度对紫外辐射反演臭氧总量的影响

云顶高度是紫外后向散射反演臭氧总量算法的莺要参数.利用模拟计算,对云顶高度误差引起的与臭氧反演相关的误差,即内插误差,云上臭氧误差以及云下臭氧误差进行了分析比较,结果表明:相对内插误差,云上臭氧误差和云下臭氧误差比较大,且两者不能抵消,反而总是相互叠加在一起.当假设的云顶高度比真实值高,两种误差相加使得反演值比真实值偏高;若假设的云顶高度比真实值低,两种误差相加使得反演值比真实值偏低.在本文假设条件成立的基础上,臭氧反演误差在10%～-20%之间分布.对2003年7月30日低纬地区的EPTOMS(Earth Probe Total Ozone Mapping Spectrometer)云天实测资料反演的结果与理论计算的结果相一致.