气象学论文_基于SMARTS模式的紫外辐射多参数时

文章目录

0 引言

1 研究方法与方案设计

1.1 SMARTS模式

1.2 模拟方案设计

2 结果与分析

2.1 紫外辐射参数随纬度的年变化特征

2.2 紫外辐射参数的日变化特征

2.3 各朝向立面紫外辐射变化特征及地表反照率的影响

2.4 无云条件下紫外辐射影响因子

    2.4.1 大气浑浊度

    2.4.2 臭氧

    2.4.3 海拔高度

3 结论与讨论

文章摘要:为弥补中国紫外辐射实测数据的不足，该文基于SMARTS辐射传输模式计算分析标准大气、无云条件下280～400 nm波段紫外总辐射Eg、315～400 nm波段UVA、280～315 nm波段UVB、紫外指数UVI、红斑有效紫外辐射CIE、立面紫外总辐射等多参数时空变化特征及大气浑浊度、臭氧含量、海拔高度、地表反照率等因素对各参数的定量影响。结果表明：1)紫外辐射各参数随纬度升高而降低，各纬度全年各月的紫外辐射与全波段总辐射之比基本约为5%;2)紫外辐射各参数夏季高而冬季低，正午高而早晚低，高纬度的年变率大于低纬度，夏至前后的3个月，中低纬度的紫外辐射参数较接近，均可能对人体健康产生较大影响；3)UVI在夏季全晴天情况下，正午时分有可能接近11,UVA和UVB正午时分分别可达70和2 W/m~2，低纬度地区朝南立面上的紫外总辐照度在夏至日的峰值可达70 W/m~2，与水平面上的值相当；4)能见度从2 km升高至50 km时，紫外辐照度增加一倍以上，随着能见度升高，紫外辐照度的增加幅度减缓；臭氧总量从200 DU翻倍增加至400 DU时，UVI指数降低一半以上，降低幅度随臭氧总量增加呈减缓趋势；海拔高度从0 km升高至5 km时，紫外辐照度增加约1/4，增加幅度随海拔高度的升高保持相对均匀；地表反照率从0.2倍增至0.4时，朝南立面紫外辐射增加1/5，朝南立面上的紫外总辐射中来源于地面反射的部分在夏季占比较大，而冬季占比较小。尽管上述只是无云条件下的理论模拟结果，但其所反映出的紫外辐射和影响因素基本特征仍可供气象学和医学领域参考。

文章关键词:

论文DOI:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2020-0790

论文分类号:P422.1

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