利用多波段分光仪观测生物有效UV辐射、臭氧总量和云的影响

摘要

该文介绍了一种利用紫外分光仪进行辐照度观测获取生物有效UV辐射、臭氧总量和云的光学厚度的方法。这些量是观测的辐照度与辐射传输计算相结合后测定的。该方法被用于具有4个中心波长为305、 320 、340 和380 nm,宽度为10 nm的4波段分光仪。将这种仪器与高精度分光光度计在美国圣迭戈不同天气条件下进行了为期1周的对比观测。当太阳天顶角（SZA）< 80°时, CIE-权重UV辐射剂量率的相对误差为1.4±3.2%。晴天条件下,当SZA< 80°时,相对误差为0.6±1.5%。该仪器观测的辐照度推算的臭氧总量对云并不敏感。这种仪器还与Dobson 和Brewer仪器在挪威奥斯陆进行了一年多的对比观测。整个观测期间(包括有云的情况)获得的臭氧总量相对误差为0.3±2.9%。当晴天和SZA< 60°时，标准差减小到1.9% 。将仪器观测中所获得的臭氧总量和云的光学厚度输入到辐射传输模式，可以计算从290～400 nm分辨率为1 nm的整个光谱。这样计算的光谱与同时用高精度分光光度计观测的光谱在晴天及有云的条件下非常一致，所以,这种光谱可以用于测定任何作用光谱的辐射剂量率。而计算这种光谱只需要一个UV-B通道和一个UV-A通道。