行动光谱辐照度的趋势
一个(一个)是一个光谱权重函数波长的相对强度的估计一个过程(例如,生物过程或材料降解)为每一个波长范围从A1, A2。光谱是乘以辐照度我(A、t)获得生产函数协议(t)。直接比较的剂量量对于任何因果效应并不是由一个(A),但就表示每个波长的相对效应。频繁,想要的是过程的综合效应在指定时间间隔t1到t2 EF。量协议和Ef可以用来估计的相对影响暴露于太阳辐射在某个指定的时间在不同的日子,或累计超过一天或更长时间的一部分(方程式。(5.15)和(5.16))。
EF = f < 2 P (t) dt (5.16)
典型行动光谱估计为白人男性皮肤充血,植物损伤,维生素D生产、non-melanoma癌症生产,和DNA损伤等。维生素D光谱AVit-D基于提出的光谱图的数字化麦克劳克林等。1988。在实验室获得的维生素D生产从“皮肤外科手术分开。”一个n accurate functional fit (Fig. 5.15(a)) to the published graph is given (250 nm 300 320 340 360 380 400 280 300 320 340 360 380 波长(nm)波长(酒店) 图5.15 (a)适合维生素D光谱(麦克劳克林et al ., 1982), 250 nm < < 314海里;(b)适合DNA损伤的光谱(Setlow, 1974), 290 nm < < 400海里;(c)适合植物的生长响应光谱(弗林特和考德威尔,2003),285 nm < < 390海里;(d)适合erythemal光谱(McKinlay Diffey, 1987), 250 nm < 1 < 400海里 5.16和5.17的数据显示的结果乘以各自的行动太阳能光谱的通量(图5.2)在地面臭氧和SZA的大气与300 DU = 0°(典型或太阳赤道带的开销)。从实用的角度来看,波长300纳米以下有什么影响在海平面附近的站点,因为有太少的光子能够穿透大气层。高度必须考虑在高海拔处网站,尽管大部分的短的波长光子被平流层臭氧吸收,但进入平流层的数字并不多减少了瑞利相比,多次散射边界层大气。DNA损伤和维生素D的效果生产迅速减少波长更长,特别是对于大SZA中纬度地区的典型。erythemal效果持续到a 太阳能通量*光谱归一化 285 290 295 300 305 310 315 320 325 330波长(nm) 图5.16行动光谱(DNA,维生素D和红霉素)乘以300 DU的太阳能通量在地面臭氧和SZA = 0° 太阳能通量*光谱归一化 285 290 295 300 305 310 315 320 325 330波长(nm) 图5.16行动光谱(DNA,维生素D和红霉素)乘以300 DU的太阳能通量在地面臭氧和SZA = 0° 植物生长tli 太阳能通量*光谱归一化 280 300 320 340 360 380 400 波长(nm) 图5.17光谱(植物生长)乘以300 DU的太阳能通量在地面臭氧和SZA = 0° 植物生长tli 太阳能通量*光谱归一化 280 300 320 340 360 380 400 波长(nm) 图5.17光谱(植物生长)乘以300 DU的太阳能通量在地面臭氧和SZA = 0° 范围,这就是为什么它是重要的防晒霜准备保护一样长波长是可能的。最后,植物生长谱(图5.15 (c))跨越和uv - b - a,并延伸到VIS波长。 动作的准确性光谱通常不指定,因为他们是为了传达的反应发生在一个特定的实验非常特定于特定样品检查。尤其如此,属于人类的三个光谱对紫外线的反应。这些光谱适用于任何特定的个人或一群人,但只是一个过程的象征。光谱可以用来给一个想法的过程会改变是否有改变紫外辐照度的样品有一个近似平均响应类似于上面的光谱。最著名的例子是使用紫外线指数基于erythemal光谱。紫外线指数的准确性是限制在不超过10%(即。,一个整数范围从0到10),但尽管如此,该指数是有用的估计条件可能造成伤害时暴露于紫外线辐照度。所有的光谱应该考虑以类似的方式采取行动。 如5.3.1节所讨论的,行动的行为对臭氧改变频谱加权求和辐照度是单色辐照度不一样。分数的变化是近似幂律的英国皇家空军5.3.2节中所描述的那样,这已经证明保持广泛的臭氧值问常为每个SZA皇家空军。重新安排Eq。(5.3)的部分差异, (F1 - F2) / F2 = (1 + (-) /] _RAF (e) 1 (5.17) 然而,英国皇家空军(#),d = SZA,必须为每个光谱和每个SZA经验。这已经完成erythemal辐照度来自夏威夷莫纳罗亚山费里使用测量(Bodhaine et al ., 1997)。皇家空军(#)的产生的变异与SZA显示在图5.18中,以及一个基于情商理论计算。(5.4)应用到每个波长与erythemal加权求和。这表明实证幂律行为F1、F2 =(智商问^ 1)皇家空军(0)的应用程序可以解释身体比尔定律为基础吸收大气中。SZA的行为是按预期从uv - b和a波长,uv - b增加SZA随的重要性。除了标准动作光谱,世界气象组织最近的一份报告(Seckmeyer et al ., 2005)开发了一个皇家空军(# .ß)分析的具体响应特定类型的宽带仪器旨在近似erythemal响应函数。他们还提供了一个分析,英国皇家空军(#,.ß)确切erythemal权重函数^非常(表5.4)臭氧范围从100 DU 600 DU。在这里讨论的所有工作皇家空军(# .ß)=皇家空军(#)通过限制范围的Q - 200 DU < n < 600(见附件5.1)。 图5.18 RAFery(^)变化与0 < 0 < 85°erythemal光谱获得的数据在Muana贷款,夏威夷(Bodhaine et al ., 1997)与理论计算基于总和波长使用^ 4红霉素和Eq。(5.4)收益率情商的形式。(5.17),由Eq。安装(5.18)erythemal辐照度(赫尔曼,2009) 图5.18 RAFery(^)变化与0 < 0 < 85°erythemal光谱获得的数据在Muana贷款,夏威夷(Bodhaine et al ., 1997)与理论计算基于总和波长使用^ 4红霉素和Eq。(5.4)收益率情商的形式。(5.17),由Eq。安装(5.18)erythemal辐照度(赫尔曼,2009) 表5.4函数适合四紫外线作用光谱图5.8 适合维生素D光谱(麦克劳克林et al ., 1988) A-v-lt_D 250 nm < < 314海里logio (AVlt_D) = (A + CA05 + EA + GAL5) / (1 + BA05 + DA + Fl1 ' 5) -0.1771944277419561 = -0.9601647127133382 B = C = 0.1798847906875285 D = 0.01044079180885732 E = -0.011雷竞技csgo18449188229313 F = -0.00020464360877287360 G = 0.0002309087838152358 _ 适合DNA损伤谱(Setlow 1974) Adna 290 < < 400 nm log10 (Adna) = (+ CA05 + EA) / (1 + BA05 + DA + FA15) -0.1578036701734071 = -0.1090717334891702 B = C = 0.01546956801974633 D = 0.008268275171175154 E = -0.000529417616572146 F = -0.0001436582640327567适合植物的生长响应光谱(弗林特和考德威尔,2003)Apla log10 (Apla) = (+ CA05 + EA) / (1 + BA05 + DA + Fl1 ' 5) 285海里< < 390海里 -0.1791860260727771 = -2.747265993518105 B = C = 0.4772684658484249 D = 0.01068302156756403 E = -0.02764643975624155 F = -0.0002119599411078172 G = 0.0005339842703179307 _ 适合erythemal光谱(McKinlay和Diffey。1987)飘渺的log10(飘渺的)250 < < 400 nm log10(飘渺的)= 0 250 nm < < 298海里log10(飘渺的)= 0.094 (298——)298 < < 328 nm log10(飘渺的)= 0.015(139——)328海里< < 400海里 理论上计算RAF所有四个行动(#)值谱在图5.15中给出了在图5.19中,和拟合函数为每个英国皇家空军在表5.5中, 方程式。(15.8 ~ 15.8 d),臭氧的范围从200 DU 600 DU,这使英国皇家空军(#)独立于臭氧值。如果范围扩展到100 DU,皇家空军(#,取决于数量和SZA臭氧。一些行动的行为谱RAFs SZA(如DNA)类似于单一波长RAFs相对狭窄的行动光谱主要包含在uv - b;即,增加与SZA皇家空军。更多的基础广泛的光谱RAF值几乎是常数SZA < 40°,减少SZA的较大值。很宽的光谱,如植物的生长,降低所有SZA > 0。 散射的原因可以被忽视在计算辐照度的变化是散射辐射线性正比于平流层臭氧时直接太阳光束是主要的吸收器。计算可能并不准确为强烈吸收波长SZA时直接太阳光束散射辐照度相比是非常小的。当这种情况发生时,地面的路径穿过大气层是预期的倾斜路径通过平流层,更改近垂直路径降低大气中发生的散射辐照度(逆转效应)。这缩短了光程,降低了对臭氧变化发生在对流层的敏感性。如果平流层臭氧变化远远大于在对流层,FiIF2 = (A / A)皇家空军(0)仍然是一个好的近似,由于散射可以忽视对辐照度变化的估计。 RAFERY = (+ C005 + E0) / (1 + B005 + D0 + F015) (5.18) 一个 B = 1.253034387380404 = -0.1893942742785442 C = -0.2374988749526192 D = 0.008753703248421607 E = 0.01109085001133105 F = 2.163425112458424 d-05 RAFdna = (A + co2 + E04) / (1 + B02 + D0a) (5.18 b) 一个 B = 2.006603342348651 = -0.000222243468041799 C = -0.0004040537916876323 D = 1.23788082612675 d-08 E = 1.861486615239331 d-08 RAFVIT = (A + C005 + E0 + G015) / (1 + B005 + D0 + F015) (5.18 c) 一个 B = 1.300000361376985 = -0.2561979971919163 C = -0.3331173671966876 D = 0.02040664839011024 E F = -0.0004560385514125725 = 0.02657302492632673 G = -0.0006221828632328866 RAFPLA = (+ C005 + E0) / (1 + B005 +) (5.18 d) 一个 B = 0.4073412230744607 = -0.1992738307220675 C = -0.08017040437930313 D = 0.01140308620531996 E = 0.004045533964044966 在纬向平均变化百分比晴空erythemal辐照度纬度的函数可以从30年期估计每月利用方程式和纬向平均臭氧时间序列。(5.17)和(5.18)(图5.20)。估计是局限于纬度之间53°S 53°N因为英国皇家空军的估计是SZA < 80”。在冬至期间,在53°纬度,中午SZA 76°。RAFs大型SZA > 80°的估计可以完成球面几何纠正辐射传输的分析。 图5.20中的结果显示,已经有大量潜在的破坏性所有波长的紫外线辐射的变化。情商的单色变化估计。(5.4),因为一些臭氧变化足够大,结果在一个小错误使用情商中的微分形式。(5.1)。高纬度的值可能会有很小的误差引起的忽视球面几何校正sec (SZA)冬季条件在中午52.5°纬度SZA达到75.8°。效果会稍微减少光学路径和估计辐照度的变化。在低纬度地区,效果是微乎其微的。 DNA损伤RAF以来,这是由300 nm和310 nm之间的行为(图5.16),类似的形状对SZA单色皇家空军,百分比增加对DNA损伤的将是更大的比erythemal频谱。图5.21和5.22的月度变化百分比100 dF12 / F2 305海里辐照度和DNA损伤加权辐照度PDNA(月,d)从1979年到2008年。正如所料,百分比的变化是相似的低纬度地区,臭氧变化是相当小的。对于更大的问 图5.20年晴空erythemal照度的变化百分比(非常坚实的黑色)30年期间1979年至2008年,基于方程式。(5.17)和(5.18),每月和臭氧纬向平均时间序列。单色的变化305年、308年、310年、315年、320年和325年从情商纳米发光。(5.4)也显示(灰色) 图5.20年晴空erythemal照度的变化百分比(非常坚实的黑色)30年期间1979年至2008年,基于方程式。(5.17)和(5.18),每月和臭氧纬向平均时间序列。单色的变化305年、308年、310年、315年、320年和325年从情商纳米发光。(5.4)也显示(灰色) 变化在南部高纬度,行为是不同的,因为增加的贡献PDNA (Eq(5.15))从波长小于305纳米的夏季。同样的夏天效应较小在北半球高纬度,因为臭氧变化是少(年度臭氧变化3.5%至7%,图5.22)。 图5.21%晴空305海里辐照度的变化从1979年到2008年月和纬度的函数计算从情商。(5.4)和每月的臭氧纬向平均数据 Lalilude 图5.21%晴空305海里辐照度的变化从1979年到2008年月和纬度的函数计算从情商。(5.4)和每月的臭氧纬向平均数据 纬度 图5.22%晴空DNA损伤谱加权辐照度的变化从1979年到2008年月和纬度的函数计算从情商。(5.17),表5.2,月度臭氧纬向平均数据 纬度 图5.22%晴空DNA损伤谱加权辐照度的变化从1979年到2008年月和纬度的函数计算从情商。(5.17),表5.2,月度臭氧纬向平均数据 从人口的角度在北半球的高纬度地区,在晴空PDNA增加5% - 8%在春天和夏天的大部分时间当太阳紫外线辐照度暴露在最大(更清楚天以及季节性下降进入夏季臭氧)。高纬度地区的变化大得多的南半球在春季和夏季,从12%到超过20%,延伸到低纬度地区(12%到15%增加30°年代和40°之间和18%到22%在40°之间年代和50°S)。这些严重的有害紫外线辐照度的增加可能会变的更糟没有氯的限制协议包含在蒙特利尔协议和后续协议。 继续阅读:前台光学 这篇文章有用吗?
