秦皇岛紫外线特征和日晒疾病预防.pdf

秦皇岛紫外线特征和日晒疾病预防 秦皇岛紫外线特征和日晒疾病预防 毛佩柱 1 潘瑞芳 2 1 秦皇岛市气象局 066000 2 张北县气象局 076450 摘要 摘要 通过本站进行的紫外线辐射观测一年多的资料统计 得到秦皇岛地区紫外线辐射 的基本观测数据和紫外线辐射的不同季节特征 在晴空条件下 紫外线辐射的强度 和太阳 的高度角具有正相关 在一年中 冬季 12 1 月间最小 夏季 6 7 月间大 观测到的年最大 值出现在 6 7 月间 瞬时辐射量为 58 0 W m2 一天中 在正午太阳高度达到最大时 紫外 线的强度也最大 云层对紫外线的阻挡作用时分显著 根据不同的云层 云对紫外线的阻挡 率约为 5 90 日晒疾病的发病 随着夏季的来临而逐渐增加 与紫外线辐射强度的增强 具有密切的联系 紫外线辐射的观测 为日常紫外线预报提供基本的数据依据 使紫外线的 预报定量化 进而 对人们在夏季紫外线辐射强烈的户外活动的健康进行指导 关键词 关键词 紫外线辐射 分布特征 日晒疾病 引言 引言 紫外线是电磁波谱中波长从 0 01 0 40 微米辐射的总称 阳光中有大量的紫外线 紫外线对人类的生活和生物的生长有很大的影响 在所有达到地表面的太阳能量中 大约 56 属于红外线范围 39 是可见光 5 是紫外线 然而恰恰是这 5 的紫外线 会对人体肌 肤造成及其严重的伤害 1紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫 1紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫 紫外线按其波长可分为三个部分 A 紫外线波长位于 0 32 0 40 微米之间 过量的 A 紫 外线照射会引起光致凝结 抑制免役系统功能 A 紫外线能量较高 能进入皮肤表皮层 对肌肤的伤害主要是 晒伤 晒红 晒黑 它的高能量可以迅速杀伤表皮细胞 使皮肤晒伤 变红 出现炎症 它会使得表皮细胞受伤而引起角化不全变得粗糙 水分也因此而大量流失 它还会刺激黑色素的生成 使肤色加深 产生色斑等 B 紫外线波长位于 0 28 0 32 微米之 间 B 紫外线对我们的影响表现在使皮肤变红和短期内降低维生素 D 的生长 长期接受可能 导致皮肤癌 白内障及抑制免役系统 C 紫外线波长位于 0 01 0 28 微米之间 C 紫外线几 乎都被臭氧层所吸收 对我们影响不大 紫外线对人类的影响主要表现为 A 紫外线和 B 紫外 线的综合作用 2紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫 2紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫紫 本站从 2007 年开始进行紫外线的观测 使用 FU 100 紫外线自动测量仪 安装高度距离 地面 1 5 米 紫外线测量仪自动测量模拟电压 测量范围 0 70mV 仪器灵敏度设定为 175 91 测量的紫外线范围为 0 28 0 40 微米之间紫外线 单位为每平方米面积上的紫外线的辐射能 量 记为 W m2 测量频率 1 分钟采集一次紫外线辐射量的瞬时值 可进行时间间隔累计值 总累计或日累计值 2 1 秦皇岛晴空条件下正午时分紫外线辐射瞬时强度的特征 2 1 秦皇岛晴空条件下正午时分紫外线辐射瞬时强度的特征 表 1 秦皇岛晴空条件下正午时分紫外线辐射瞬时强度的特征 单位 表 1 秦皇岛晴空条件下正午时分紫外线辐射瞬时强度的特征 单位 W m2 W m2 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平 均 值 26 9 29 6 37 8 39 7 44 7 49 3 46 7 43 3 37 8 30 1 24 3 23 3 通过对一年多的资料积累 并对晴空天气条件下不同季节各正午时间段的紫外线辐射量 的瞬时值进行统计分析 发现 在晴空条件下 紫外线辐射的强度 和太阳的高度角具有正 相关 在一年中 冬季 12 1 月间最小 夏季 6 7 月间最大 观测到的年最大值出现在 6 7 月间 一日中 在正午太阳高度达到最大时 紫外线的强度也最大 从表 1 的逐月晴空天 气正午紫外线瞬时强度的分布中 在晴空的天气条件下 冬季 11 月 1 月 正午时分的紫 外线平均瞬时强度约为 24 8W m2 春季 2 4 月 平均约为 35 7 W m2 夏季 5 7 月 平 均为 46 9 W m2 秋季 8 10 月 平均约为 37 1 W m2 春季和秋季的紫外线辐射强度接近 冬季紫外线辐射强度约为夏季的 53 从冬季到夏季紫外线的强度逐月增加 到达夏至日 时 紫外线辐射能量达到最大值 之后 随着太阳的南移 紫外线强度逐渐减小 年内观测 到的紫外线最大瞬时值为 58 0 W m2 出现在 6 月份 夜间和日出前无阳光的时段 紫外线 的强度为零值 2 2 不同季节晴空条件下秦皇岛紫外线辐射的日变化特征 2 2 不同季节晴空条件下秦皇岛紫外线辐射的日变化特征 冬季季节 紫外线辐射量基本在 25 W m2 以下 在晴空条件下 一日中 11 14 时的辐射 量超过 20 W m2 紫外线指数在 6 以下 紫外线辐射强度为中等以下 春秋季节 紫外线辐射量基本在 35 W m2 以下 在晴空条件下 一日中 9 16 时的辐射 量超过 20 W m2 紫外线指数达到 6 9 间 紫外线辐射强度中等偏强 10 14 时辐射量超过 30 W m2 紫外线指数达到 9 以上 紫外线辐射强度为强到很强 表 2 紫外线辐射强度的分级对照表 表 2 紫外线辐射强度的分级对照表 级别 紫外线辐射量瓦 M2 紫外线指数 紫外线辐射强度 一级 5 0 1 2 最弱 二级 5 10 3 4 弱 三级 10 15 5 6 中等 四级 15 30 7 8 9 强 五级 30 10 和大于 10 很强 92 0 10 20 30 40 50 60 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 时间 时 辐射量 W m2 冬季春秋季夏季 图 1 不同季节晴空条件下秦皇岛紫外线辐射的日变化 图 1 不同季节晴空条件下秦皇岛紫外线辐射的日变化 夏季 紫外线照射强烈 在晴空条件下 一日中 7 17 时的辐射量超过 20 W m2 即从 早晨开始 紫外线指数达到 6 9 间 紫外线辐射强度中等偏强 9 16 时间辐射量超过 30 紫外线指数达到 9 以上 紫外线辐射强度为强到很强 10 15 时之间辐射量超过 40 W m2 正午时分的辐射量接近 50 W m2 夏季的正午 在晴空条件下紫外线辐射强烈 紫外线指数 在 10 以上 辐射强度为很强 见图 1 2 3 云层对紫外线的阻挡作用2 3 云层对紫外线的阻挡作用 云层对紫外线的阻挡作用时分显著 但云的结构十分复杂 同一种云 由于其厚度和水 汽含量的差异 对紫外线的阻挡作用也不相同 在考虑云层对紫外线的阻挡作用时 以阴天 日前后的晴空条件下的紫外线数据为参考值 统计出同种云出现时观测到的紫外线辐射量的 最小观测值和最大观测值 从而发现云层对紫外线的阻挡作用 通过一年的紫外线观测资料 的统计 发现当天空云量为接近 10 个量情况下 高云可以阻挡 6 36 的紫外线 中云可以 阻挡 30 50 的紫外线 低云可以阻挡 58 89 的紫外线 云量未布满全天时 云层对紫外线 的阻挡相对减弱 见表 3 表 3 云层对紫外线辐射的阻挡作用特征 表 3 云层对紫外线辐射的阻挡作用特征 低云 中云 高云 晴空参考值 单位 W m2 42 0 39 8 41 1 平均最小值 单位 W m2 4 8 27 5 26 1 平均最大值 单位 W m2 17 6 20 2 38 7 阻挡率 58 89 31 49 6 36 在多云天气条件下的作用十分典型 观测到的紫外线辐射量 出现陡升陡降的跳跃走势 见图 2 93 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 时间 时 辐射量 W m2 图 2 多云天气条件下紫外线辐射的日变化特征图 2 多云天气条件下紫外线辐射的日变化特征 紫紫紫紫紫紫紫 紫紫紫紫紫紫紫 3 1 秦皇岛日晒疾病的季节特点 3 1 秦皇岛日晒疾病的季节特点 秦皇岛是著名的海滨城市 夏季是秦皇岛的旅游旺季 由于夏天气温高 紫外线辐射 强烈 日晒疾病的发病率也明显的增高 晒伤的皮肤病患者显著增多 特别是在晴空条件下 的海滨 阳光照射强度远高于城市街区 紫外线辐射的强度也更加强烈 更容易造成紫外线 的伤害 根据市医院里的皮肤科诊断粗略统计 每到夏季 被太阳晒伤 过敏的病例明显增 加 根据市医院提供资料 日晒皮肤病的发病率与温度是成正比的 夏季是皮肤日晒病多发 季节 夏季 6 8 月月平均日晒疾病的病例约是 5 月的 4 5 倍 而冬季季节到 4 月份以前没有 日晒疾病病例 3 2 日晒疾病的预防 3 2 日晒疾病的预防 根据紫外线辐射观测资料的统计分析 使之与日常的天气预报相结合 根据天气形势的 预报 确定未来云量及云的种类 以及其他天气变化对紫外线辐射的影响 从而制作出更为 精确紫外线预报 更好地防止日晒疾病的发生 根据医学研究 当紫外线为最弱 指数在 0 2 时对人体无太大影响 紫外线指数达 到 3 4 时 紫外线对皮肤有轻微的危害 当紫外线强度达到 5 6 级时 紫外线辐射对人体 皮肤有一定的伤害 紫外线达 7 9 级时 紫外线辐射对人体皮肤的损伤程度愈加剧 当紫 外线指数大于等于 10 时 紫外线辐射极具有伤害性 从实际的紫外线观测数据 在晴空条件下 秦皇岛春秋季节 10 14 时之间的紫外线辐射 强度超过 W m2 但最大值在 35 W m2 以下 期间户外活动应采取一些防晒措施 在夏季 9 16 时间辐射量超过 30 W m2 紫外线指数达到 9 以上 10 15 时间辐射量超过 40 W m2 正午时分的辐射量接近 50 紫外线指数在 10 以上 紫外线辐射强烈 应采取必要的防晒措 施 旅游人员正午前后应避免到海边沙滩等无遮挡物的地方游玩 干爽的肌肤能反射 92 的紫外线 而潮湿的肌肤则只可反射 62 的紫外线 皮肤潮湿也 3 94 是造成日晒伤害的一个重要原因 当肌肤出汗或有水分时 应避免肌肤直接暴露在阳光下 日晒强烈时 应不要到海边游泳和进行日光浴 户外人员还要依据自己在紫外线下停留时间 的长短 来决定相应的防晒措施 结束语 结束语 影响紫外线辐射强度的因素很多 不仅和季节与云量有关 大气中的水汽情况 大气的浑浊程度