紫外辐射观测系统经过大气削弱之后到达地面的太阳直接辐射和散射辐射之和称为太阳总辐射。就平均而言,太阳总辐射只占到达大气上界太阳辐射的45%。总辐射量随纬度升高而减小,随高度升高而增大。一天内中午前后大,夜间为0;一年内夏大冬小。
紫外辐射观测系统由于太阳紫外辐射对环境和人类健康的影响,以及由于臭氧的衰减引起地球表面UV-B 辐射的增强,所以需要对太阳紫外辐射进行测量。UV 光谱通常分为三部分,UV-A、UV-B 和UV-C 波长分别为315-400nm、280-315nm以及10nm-280nm,其中UV-A 波段刚好在可见光光谱外,无明显的生物活性,在地表面它的强度不随大气臭氧含量而变化。UV-C 在大气层中被*吸收,因此不会出现在地球表面。对于紫外辐射的测量来说,UV-B 是受关注的波段,它具有对生物活性,在地球表面它的强度取决于大气臭氧柱,在一定程度上取决于波长,常用来表示其生物活性强度的是它的红斑效应,这种效应能广泛引起白种人种的皮肤变红。
UV1000-H 太阳辐射监测系统能*自动监测地表太阳总辐射强度和地表紫外线强度的变化特征,是气象领域中气象因子观测的重要部分,为适应气象系统的业务需求,满足观测数据的高精度和高稳定性要求。它具备高可靠性、高准确性、易维护、易备份等特点。
该系统由总辐射表、紫外辐射表、数据采集器、软件、供电单元及系统支架等辅助设备组成。
1、总辐射表(CMP22)
CMP22 是一款Kipp&Zonen公司研制高精度、高可靠性的太阳总辐射传感器。它可以精确测量大气中的太阳总辐射,具体性能如下:
Ø ISO 分级:次基准(Secondary Standard)
Ø 响应时间:<5s (95%响应);<1.7s(63%响应)
Ø 零偏移:对200W/m2 的净热辐射:<3W/m2;对5K/h 的温度变化:<1W/m2
Ø 非稳定性:<0.5% / 年
Ø 非线性:<0.2%,(100‐1000W/m2)
Ø 方向误差:<5 W/m2,(在80º,1000W/m2 时)
Ø 温度响应:<0.5%,(‐20℃—50℃)
Ø 倾斜响应:<0.2 %