長春市太陽紫外線輻射強度變化規律

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、季和年變化規律。為紫外線預報提供基礎，為人們生產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計分析，找出城區紫外線輻射強度的年、季、月、日變化規律，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。根據中國氣象局的規定，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，日平均值進行統計分析。

2 數據分析比較

2.1 日變化

長春市紫外線輻射強度的日變化有明顯規律，呈不對稱波峰狀態。根據日出時間的不同，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在11：00～13：00附近。大多數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在14時左右，與紫外線輻射強度最大值出現時間并不一致。

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。

進一步比較分析發現，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 月和季節變化

根據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；輻射五級以上天數占全月總天數百分比分別為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在11：00～13：00附近，與氣溫日極值出現并不在同一時間，不能以氣溫為衡量紫外線輻射強度的依據，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，紫外線出現輻射五級以上概率較大。此期間最容易出現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。