汤姆斯数据集

与基于地面的点测量相比,卫星数据可以通过标准传感器以中等分辨率为我们提供全球覆盖,这些传感器已经从太空观测紫外线20多年了。EP/TOMS数据集可用于监测柱状臭氧总量的长期趋势以及季节性趋势

中波辐射图

图10.1美国农业部37个地面站分布图,圈出4个地面站进行统计分析

图10.1 37个美国农业部地面站的地图,其中4个被圈起来以便进行统计分析南半球和北半球极泉。EP/TOMS还生成erythemal曝光数据产品,是对每日的估算综合而成紫外辐照度,通过使用白种人皮肤对晒伤(红斑)易感性的模型来计算。这可以解释为太阳照射可能造成生物损害的指数,并取决于某一天的柱臭氧量和云层状况。

本研究使用红斑暴露作为从TOMS卫星数据估计UV-B的手段,并在数学上由以下积分定义:

EXP = - t - L3S WW(¿)[jtC(A,$,Tcl)F (A,#,n) (10.1)

其中des是地球到太阳的距离(a.u);S为1 A.U. (nW m nm)入射到大气顶部的太阳辐照度;W是生物的光谱红斑损伤(B.D.);TSR和TSS分别为日出和日落的时间(弧度);C为云衰减因子(无单位);Rc1为云光学厚度(无单位);3为SZA,是时间(弧度)的函数;F为晴空下地表光谱辐照度归一化为单位太阳光谱辐照度在大气的顶端(无单位);Q为柱臭氧总量DU。

根据McKinlay et al.(1987),地日距离、日出日落时间、SZA对时间的依赖关系取决于纬度和一年中的时间,由标准公式计算。UARS/SOLSTICE仪器在感兴趣的波长区间内测量了地球距离太阳1天文单位时在大气层顶部入射的地外太阳辐照度。的权重函数用于近似白种人皮肤对引起红斑的辐射的波长依赖性敏感性,遵循McKinlay和Diffey (1998a, b)提出的模型,并被国际委员会Éclairage (CIE)采纳为标准。

继续阅读:平流层臭氧

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