PDF《南极拉斯曼丘陵地区紫外辐射的特征》

2 以上, 总辐射平均强度日变化特点与紫外辐射基本一致, 随着太阳高度角的 增大, 两者平均强度随之加强, 正午达到峰值, 其后又随太阳高度角下降而减弱, 在日出和 日落前两者强度都比较弱.各季日变化形式相似, 仅强度差异而已. 图1紫外辐射(a) 和总辐射(b) 的平均日变化 Fig.1. Diurnal variations of ultraviolet radiation (a) and global radiation (b). 云是影响辐射强度的重要因子.图2给出

12 月极昼期间典型晴天(0 ~

2 成云) 和阴 天(8 ~

10 成云) 紫外辐射和总辐射的日变化.拉斯曼丘陵极昼期晴天的总辐射和紫外辐 射强度非常大, 中午前后总辐射可达 850W m

2 以上, 最大瞬时强度达 1093W m

2 , 紫外辐 射强度达 50W m

2 , 最大强度为 57W m

2 .国外南极站也观测到超过 1082W m

2 的总辐射

03 南极研究(中文版) 第8卷?1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 值 (卞林根等,1993 ) , 用同样仪器在青藏高原上观测(陆龙骅等,1995 ) 的紫外辐射最大强 度为 60W m

2 , 考虑到两地海拔高度的差异, 说明南极大气透明度极好, 气溶胶含量比青 藏高原还要低. 由图

2 可见, 阴天正午前后总辐射强度仅为晴天的 50%;

而紫外辐射为晴 天的 60%, 说明云对总辐射的影响比对紫外辐射的影响大, 我们统计了晴天和阴天不同 太阳高度角下紫外辐射占总辐射的比例(表1) , 阴天紫外辐射占总辐射的比例明显大于 晴天, 其比例随太阳高度角的增大而增大.紫外辐射占总辐射的比例晴天为 5.6%, 阴天 为6.2% .此比例大于我国最北部的漠河和高原地区的观测结果(季国良等,1985 ). 图2紫外辐射(a) 和总辐射(b) 典型晴天、 阴天的日变化. : 晴天;

: 阴天 Fig.2. Diurnal variations of UV (a) and Q (b) for the clear ( ) and overcast ( ). 表1不同太阳角的紫外辐射占总辐射的比例(% ) Table 1. The proportion (% ) of UV to Q under different solar altitude . 太阳高度角

40 ° 晴天次数

64 169

170 112

31 比例 5.3 5.3 5.5 5.8 6.0 阴天次数

85 214

112 89

19 比例 5.5 6.0 6.1 6.5 6.7 为便于比较, 表2给出拉斯曼丘陵地区

1994 年、 青藏高原上的那曲站 (31° 29′ N ,92 ° 03′ E, 海拔 4507m )

1982 年8月~1983 年7月和北极圈附近Bergen 站(60° 24′ N ,5 ° 19′ W , 海拔 45m )

1991 年的总辐射和紫外辐射及两者比例的年变化(季国良等,1985;

Arvid and Frank ,1992 ).1994 年拉斯曼丘陵地区紫外辐射和总辐射的年总量分别为 214.7MJ m

2 和3788.8 MJ m

2 , 月最大值均出现在

12 月, 分别为 56.5MJ m

2 和968.0 MJ m

2 , 大于那

13 第3期卞林根、 陆龙骅、 贾朋群: 南极拉斯曼丘陵地区紫外辐射的特征 ? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 曲和Bergen 夏季辐射最强的

6、

7 月份辐射总量. 拉斯曼丘陵辐射强度的季节变化基本与 气象要素的季节变化相似, 具有明显的暖季(10 ~

2 月) 和寒季(3 ~

9 月) 之分, 暖季紫外辐 射和总辐射占全年各自总量的 87% 和86%.极昼为辐射最强期,11~

1 月紫外辐射和总 辐射分别占到各自年总量的 65% 和64%.而那曲和Bergen 盛夏季(6 ~

8 月) , 紫外辐射 和总辐射只占各自年总量的 52% 和47%.由此表明, 拉斯曼丘陵地区地面接收到的太阳 辐射主要集中在暖季, 寒季辐射非常少, 与那曲和Bergen 的辐射状况相比有显著差异.南 极极昼期间可能是全球辐射最强的地区, 特别是紫外辐射偏强, 这是一个值得注意的事实. 表2总辐射(Q,MJ m