：１０．１１８９８／１００１ ７３１３．２０２００４１０南极中山站太阳紫外辐射测值比较
郑向东１） 程海轩
２）１）（中国气象科学研究院，北京１０００８１）２）
（北京师范大学物理系，北京１００８７５
）摘 要
比较分析了２０１７年南极中山站３种仪器测量地面太阳紫外Ｂ（ＵＶＢ）波段和紫外Ａ（ＵＶＡ）波段的辐照度。以Ｂｒｅｗｅｒ光谱仪测值为参考，国产宽波段ＦＳＵＶＢ日射表在ＵＶＢ（波段２８０～３１５ｎｍ）的辐照度相对误差为（５５±７５
）％，误差随大气臭氧总量的增加呈上升趋势，但在南极“臭氧洞”期间偏低。ＹａｎｋｅｅＵＶＢ宽波段日射表在ＵＶＢ（波段２８０～３２０ｎｍ）的辐照度相对误差为（－３１±２２）％；国产宽波段ＦＳＵＶＡ日射表在ＵＶＡ（波段３１５～４００ｎｍ）的辐照度相对误差为（２３±５．９）％。太阳天
顶角低于８０°的晴天以ＴｒｏｐｏｓｐｈｅｒｉｃＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔＶｉｓｉｂｌｅ（ＴＵＶ）辐射模式计算结果为参考时，ＦＳＵＶＢ，ＹａｎｋｅｅＵＶＢ和ＦＳＵＶＡ辐照度的平均相对误差分别为（３０±３７）％，（－２２±１９）％和（２７±６．４）％，而Ｂｒｅｗｅｒ相对误差未超过３．５％。国产宽波段ＵＶ日射表测值偏高，反映出波长较长的杂散光对太阳辐照度测值影响明显。
关键词：ＦＳＵＶＡ／ＦＳＵＶＢ日射表；Ｂｒｅｗｅｒ光谱仪；ＴＵＶ模式计算；ＵＶ辐照度；南极中山站
三菱帕杰罗v87引 言
太阳紫外（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ，ＵＶ）辐射可分为３个波段：紫外Ｃ（ＵＶＣ），即波长短于２８０ｎｍ；紫外Ｂ（ＵＶＢ），波长为２８０～３１５ｎｍ；紫外Ａ（ＵＶＡ），波长为３１５～４００ｎｍ。２０世纪９０年代研制的仪器也将２８０～３２０ｎｍ波段定义为ＵＶＢ。太阳辐射中全部的ＵＶＣ和９０％的ＵＶＢ通过大气时几乎被臭氧层吸收，
但ＵＶＡ受影响较少，因此，到达地表太阳ＵＶＢ辐射比ＵＶＡ辐射明显偏低，且受臭氧层变化影响明显。大气臭氧层损耗在２０世纪８０年代因为南极“臭氧洞”的发现而得到极大关注。地表太阳ＵＶ辐射，特别是ＵＶＢ辐射因其重要的环境健康效
应而得到重视。
北京长途汽车网上订票思铂睿报价因臭氧对太阳ＵＶ辐射吸收系数对波长变化强烈的依赖性，地表太阳ＵＶ光谱辐照度在波段
长城哈弗报价２９０～４００ｎｍ内有近１０６suv比较
量级变化，而ＵＶＢ波段的
变化也达到１０４～１
０５量级［１
］，因此，地表太阳ＵＶ辐射观测对辐射表信号的动态响应范围及探测器的
灵敏度均有很高要求，传统以灵敏高、响应信号范围大的光电倍增管为传感器的光谱仪在ＵＶ辐射测
量得到应用。以测量臭氧总量为主的Ｂｒｅｗｅｒ臭氧光谱仪，因兼顾太阳ＵＶＢ光谱辐照度的测量也得
到长期应用［２
］。南极“臭氧洞”发现后，美国也在南极、北极布置了ＳＵＶ １００型式光谱仪进行长期观
测［３
］。我国在２０世纪９０年代研制了紫外光谱仪并开展相关研究［４］；对紫外辐射指数分级［５］
、极地辐射与臭氧关系［
６ ７
］以及高原地区的ＵＶ辐射及其相关的工作也开展较多［８ １４］
。
由于光谱仪价格高，运行维护成本昂贵，因此对太阳ＵＶ辐射观测的宽波段日射表技术得到重视。早期国外广泛使用的宽波段ＵＶ日射表是Ｒｏｂｅｒｔ
ｓｏｎ Ｂｅｒｇｅｒ（Ｒ Ｂ）表［１５］
，它基于ＵＶ辐射的荧光效应原理进行测量。２０世纪９０年代美国研制的ＹａｎｋｅｅＵＶＢ日射表是在Ｒ Ｂ表的基础上采用硫酸
镍（ＮｉＳＯ４）晶体滤光片，极大提高了测量灵敏度［１６
］。我国在青海瓦里关全球大气本底站和西藏等地也曾
２０１９ １２ １９收到，２０２０ ０３ １９收到再改稿。
资助项目：中国气象科学研究院科技发展基金（ＫＪ２０１８００４） 邮箱：ｘｄｚｈｅｎｇ＠ｃｍａ．ｇ
ｏｖ．ｃｎ第３１卷第４期２０２０年７月
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ｏｌ．３１，Ｎｏ．４ Ｊｕｌｙ２标致607价格
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