紫外辐射观测在环境保护中的应用

 背景 

紫外光（UV）是太阳光谱的一部分，分为三种波段：UVA、UVB 和 UVC，波长分别为315-400nm、280-315nm 以及10nm-280nm。从 UVA 到UVC 波长减小，强度增加，也就是说波长越短，对人的潜在危害越大。幸运的是，只有 UVA 和 UVB 能够穿透大气层到达地面。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紫外辐射的增强，所以需要对太阳紫外辐射进行测量。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*关注的波段，它影响生物活性，在地球表面它的强度取决于大气臭氧柱。

环境空气中的污染物与紫外辐射的关系具有两面性：一方面它成为太阳紫外辐射的屏蔽；另一方面它有可能导致更为严重和复杂的大气污染而损害人体健康。由于城市大气中包含有许多来自工业和机动车排放的烃类和氮氧化物成分，紫外辐射为大气中这类化学物质间的相互作用提供了能量；较强的紫外辐射可以有效地增加大气光化学反应活性，使得对流层近地面臭氧质量浓度较大，也使污染物之间的相互作用更加强烈，导致产生更多更复杂的二次污染物，从而加重大气污染程度，因此太阳紫外辐射的测量对环境污染研究有着非常重要的意义。

 系统组成 

OTT太阳辐射监测系统能长期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。

该系统由分波段紫外辐射表、数据采集单元、供电单元及系统支架等辅助设备组成，其主要性能指标如下：
 

紫外辐射（SUV-A/ SUV-B）  

SUV 系列产品是 Kipp & Zonen 公司研制的高精度、高可靠性大气紫外辐射传感器。它可以精确测量大气中某种特定类型的紫外辐射。该系列紫外辐射传感器包括可分别测量 UVA、UVB、UVE 的SUV-A、SUV-B 和SUV-E-单波段紫外辐射传感器：

• 光谱响应：UVA：315～400nm；UVB：280～315nm

• 输出范围：UVA：0～90w/m²；UVB：0～9w/m²

• 响应时间（95%）：1 s

• 非线性：< 1%

• 温度响应：< 2% (-40℃-70℃）

• 工作范围：-40℃～60℃，0-100%

• 防护等级：IP67

• 供电：5～30VDC

• 功耗：<55mW

• 输出：RS-485 Modbus，0-1V
        

数据采集单元  

Sutron XLINK500 提供测量、时间设置、数据传输和储存功能，具有高精度性、高适应性、高可靠性以及合理的价格等特点，使其成为科研、水文、环境观测系统应用的理想选择。数据采集器已在气象观测、农业研究、道路气象站、光伏环监站等众多领域得到了广泛应用。

主要技术参数

 其他  

§    防护机箱：采用玻璃纤维加防腐材料，防水、防紫外线老化；

§    供电单元：交流电方式，交流充电控制器及可充电电池等

§    系统支架：全套安装支架。

如您想要进一步了解太阳辐射表或需要免费解决方案，请关注OTT官微。