论文导读：全省尚未有可行的紫外线辐射强度预报方法。做好紫外线强度预报是中国气象局规定的基本业务之一。本文通过对南昌市气象观测站多年的太阳辐射通量和云量的历史气候资料进行统计分析。

　　关键词：太阳辐射，云量，历史资料，紫外线辐射强度，预报

　　1 引言

　　太阳紫外线辐射对人体的影响较大，尤其是盛夏季节，灼烈的阳光常使人皮肤、眼睛等器官受损，做好紫外线强度预报是中国气象局规定的基本业务之一。2003年，江西省气象局在全省11个设区市建立了紫外线强度自动监测站，并实时上网服务。论文大全，太阳辐射……但是，到目前为止，全省尚未有可行的紫外线辐射强度预报方法，许多气象台站都是根据当天的实况来估算第二天的紫外线辐射强度，这样，难免夹杂许多主观因素，也常常令预报人员“头疼”。本文通过对南昌市气象观测站多年的太阳辐射通量和云量的历史气候资料进行统计分析，得出了比较适合南昌市的紫外线强度统计预报方法。

　　众所周知，到达地面的紫外线辐射量是地面太阳总辐射量中的一部分，与太阳总辐射量的变化有着密切的关系。而到达地面的太阳总辐射量（或者说，到达地面的太阳辐射中的紫外线辐射量）是当地纬度、地方时间、海拔高度、地面反射率、大气中的气溶胶粒子浓度、空气污染程度、以及云量、云状等因子的函数， 其中，云（云量和云状）对太阳辐射的减弱影响作用是很大的，云对太阳辐射的透过随不同的云状、云量有着很大的差别。论文大全，太阳辐射……常规情况下，在一固定的无云地点，太阳辐射强度在每年的同一天都是相同的，且其逐日变化很小，因此，在不考虑空气污染、地面反射率以及云状的情况下，云量是影响和改变太阳辐射强度的主要因素。但由于目前对云量的观测只有低云量、总云量，因此，本文着重考虑低云量和总云量与太阳总辐射的关系，继而得出低云量、总云量与紫外线辐射强度的关系。

　　2 资料分析与预报方法的建立

　　应用南昌市气象观测站1961年1月1日~2000年12月31日共40年的太阳辐射资料和云量（低云量和总云量）资料作为统计分析的资料， 2002年6月1日~2003年5月31日的太阳辐射资料和云量（低云量和总云量）资料以及紫外线辐射强度观测资料作为对比资料，建立南昌市的紫外线辐射强度预报方法。

　　2.1 南昌市太阳总辐射特点分析

　　图 1为1961~2000年南昌市各月日平均太阳总辐射强度（单位为：MJ/m2）。论文大全，太阳辐射……可以看到：南昌市太阳总辐射的月变化明显， 12月、1月、2月最弱，以后随着太阳高度角的逐渐增大而随之增大，到7、8月份达到最强。论文大全，太阳辐射……论文大全，太阳辐射……另外，由于5、6月份是我省的雨季，因此，其辐射强度较9月份弱。

　　2.2 南昌市太阳总辐射与紫外线强度的对比

　　南昌市是2001年10月开始安装紫外线观测仪的，但直到2002年6月，仪器运行才趋于正常，因此，我们对2002年6月~2003年5月逐月日平均的紫外线资料与太阳辐射强度资料进行了对比，如图 2所示。其中，紫外线强度的单位为W/m2，太阳辐射强度的单位为MJ/m2。可以看到：除个别月份外，紫外线辐射强度与太阳总辐射强度逐月变化趋势基本一致。

　　2.3 紫外线辐射强度指数预报方法的建立

　　基于上述分析，对紫外线辐射强度的预报可以通过对太阳总辐射强度的预报来实现。我们知道，晴天、无云情况下，太阳辐射随太阳高度角变化而每天不同，但逐日之间变化非常小。因此，以月为单位，根据1961~2000年太阳总辐射实况资料和云量资料，分别建立各月太阳总辐射强度与低云量、总云量之间的线性统计关系：

　　（1）

　　其中，为不同月份太阳总辐射强度（n=1,2,3……12，下同），、分别为对应的低云量、总云量，an、bn、cn分别为各月的常数。

　　式（2）~（13）分别为南昌市1~12月太阳总辐射强度与低云量、总云量之间的关系：

　　由（2）~（13）式可以看到，晴天无云的情况下，6、7月份太阳辐射最强，12、1月份最弱。这是因为6月23日左右，太阳高度角最大，辐射最强，而12月23日左右，太阳高度角最小，辐射最弱。

　　由上可知，在不同的月份里，只要知道低云量和总云量的预报值，就可以得到太阳辐射强度的预报值。

　　然后，根据2002年6月~2003年5月太阳总辐射强度和紫外线辐射强度实况资料，建立紫外线辐射强度Zn与太阳总辐射强度Xn之间各月的平均线性关系：

　　（14）

　　由（14）式就可以求出紫外线辐射强度。再根据中国气象局2001年下发的《紫外线观测规范》可求出紫外线指数。

　　例如：2003年4月22日预报23日总云量、低云量均为5，则23日的太阳总辐射强度预报为：

　　MJ/m2

　　紫外线辐射强度预报值为：Z4=15.6871.111=17.32 W/m2。论文大全，太阳辐射……指数为7，强度级数为4。而23日的紫外线辐射监测实况值为18.71 W/m2，指数为7，强度级数为4。

　　3 结语

　　（1）、南昌市太阳总辐射的月变化明显， 12月、1月、2月最弱，以后随着太阳高度角的逐渐增大而随之增大，到7、8月份达到最强。

　　（2）、紫外线辐射是太阳总辐射的一部分，它们之间的逐月变化趋势基本一致，具有较好的线性关系。

　　（3）、云对太阳总辐射具有比较明显的减弱作用。应用太阳总辐射和云量历史气候资料可以建立不同月份太阳辐射强度与云量之间的统计关系，并最终建立紫外线辐射强度预报方法。