历史紫外线指数的估计
基于历史数据和模型计算臭氧,紫外线指数的气候学多年前开发的所有网站的臭氧空洞估计除了圣地亚哥和峰会。这个过程是使用南极作为一个例子来解释。历史总在南极臭氧数据可从执行的多布森分光光度计观测的全球监测部门(GMD) NOAA地球系统研究实验室(ESRL)(气候监测和诊断实验室,2004)。raybet雷竞技最新测量开始于1963年。数据从1963 - 1980年被用于评估过去的紫外辐射。
紫外线在南极的年际变化主要是受臭氧总量的影响。地表反照率的变化在紫外和可见光波长范围小于±1% (Grenfell et al ., 1994)。除了在次火山喷发后,气溶胶光学厚度在500 nm通常只有0.012(肖,
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图3.2气候学的紫外线指数在南极。测量在00:00 UT的1991 - 2007年由黑点表示。标注为红色和绿色的平均数和中位数。低于10%的测量(见上图)下(上)蓝线。每日最多是由一层薄薄的灰色线表示。情节从冬至开始。夏至,春天的秋天的春分和秋分是用虚线表示。面板(a):未平滑数据。面板(b):相同的数据(a),但11天的running-average应用于平均水平,中位数,10%和90%
1982)。衰减,云小是由于大气水汽含量低和适度的云高(> 0.96)影响反照率(Nichol et al ., 2003)。通过比较测量与晴空模型,确定光谱辐照度的平均衰减在345海里只有6%。云传输在南极也已决定从总辐照度的测量(0.3 (am - 3.0 m ^)使用日射强度计(Dutton et al ., 2004)。尽管这项研究没有表明云传播的一个重要线性趋势从1976年到2001年,在年代际时间尺度的振荡观察小下行趋势在1970年代末,紧随其后的是一个向上的趋势在1982年至1995年之间,和一个下降的趋势。小的相对变化云传播报道以大约2%的达顿et al .,(2004)影响很小(< 1%)的紫外线指数由于减少云影响更短的波长(Bernhard et al ., 2004)。基于这些考虑,我们认为所有参数影响辐射传输并没有改变在过去的40年中,除了大气臭氧浓度。历史晴空紫外线指数为1963年-1980年因此建模基于平均参数用于处理南极版本2 1991 - 2007年的数据,除了总臭氧是取自GMD Dobson数据集。
历史紫外辐射的范围对于一个给定的一天主要是由同比变化总臭氧和阴沉。账户的变化引入的云,我们综合测量和建模光谱波长从1991年- 2007年区间337.5 - 342.5 nm,测量比计算模型,并使用结果估算cloud-induced紫外线强度的变化。这个结果也适用于历史测量数据。这种方法假定同比cloud-variability并没有改变在过去的四十年里,这是合理的考虑到小云对紫外线的影响。我们还注意到波长区间为337.5 - 342.5 nm几乎是不受大气臭氧的浓度,影响和衰减,云只有疲软的波长300 nm和340 nm之间的依赖(Seckmeyer et al ., 1996)。测量的比值为337.5 - 342.5 nm区间模型因此也适合在紫外线指数量化云的影响。我们估计,整个历史紫外线指数由于云计算的不确定性影响±2%。
这些计算的结果显示在图3.3。红线是历史平均水平的紫外线指数估计从1963年的平均总臭氧列-1980多布森,测量和平均衰减的约6%来自云版本2的数据。图3.3还包括估计10和90百分位数从历史的臭氧总量的变化(图3.3)薄黑色线条和同比差异在云传播估计从最近的测量(破碎的黑色线条)。正交的两个范围结合估计10和90百分位数的影响(蓝线)。在夏天,变化引起的臭氧和云类似的大小。在春天是由臭氧变化。
冬天 |
春天 |
_夏天 |
秋天 |
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南极 |
——平均 |
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——±臭氧 |
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±CloLids■ |
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fi |
——±艾尔! |
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图3.3的历史紫外线指数估计南极。红色的线是平均水平。定义的范围10和90百分位数造成的臭氧总量的变化和云传输分别由薄的黑色和破碎的黑色线条表示。两个范围在正交组合导致跨越蓝线所示 J ASONDJ FMAMJ月 图3.3的历史紫外线指数估计南极。红色的线是平均水平。定义的范围10和90百分位数造成的臭氧总量的变化和云传输分别由薄的黑色和破碎的黑色线条表示。两个范围在正交组合导致跨越蓝线所示 紫外线指数测量的比较在1991年- -1980年1963年2007年和紫外线指数模型显示在图3.4 (A)。11天的移动平均线是应用于所有行,除了每日最大。更好地强调两个时期之间的差异,平均,第10和第90百分位数从当前测量对各个历史时期的数据率。结果见图3.4 (b)。测量之前和之后执行的差异冬至(12月22日)进一步突出显示在图3.5。12月21日的数据比例与12月23日的数据,数据从12月20日与12月24日的数据,比等等。如果大气条件相同的夏至前后,比例将接近团结和略(<±1%)受到不同的日地距离之前和之后的仲夏。图3.5显示,实际情况是非常不同的。结果显示在无花果。下面进一步讨论了3.4和3.5。
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