青藏高原地区太阳紫外辐射的观测资料分析与数值模拟研究

【摘要】： 利用Brewer#054光谱仪1991～2001年间在青海瓦里关山地区以及1998年6～10月在西藏拉萨观测的UV-B和臭氧总量资料，分析了青藏高原地区的UV-B辐射特征，着重讨论了臭氧总量和云对UV-B的影响。观测结果表明，臭氧总量与UV-B之间存在着一定的反相关，随着臭氧总量的逐年下降，UV-B呈逐年上升趋势，瓦里关较为连续的冬季UV-B观测资料显示2001年UV-B红斑辐射比1993年上升了5.4％。当天空有云时，UV-B通常减小，但偶尔也出现增大的现象。与相邻纬度平原地区相比，青藏高原UV-B明显偏强。利用TUV辐射传输模式研究了海拔高度、地表反照率、臭氧总量、气溶胶和云等对UV-B的影响。在敏感性实验确立的适合瓦里关地区的地表反照率参数、气溶胶方案和云量订正方法的基础上模拟了瓦里关地表的UVI和UV-B光谱辐照度，与观测值进行比较，验证了TUV在晴天的模拟能力较好。进一步利用模式晴天方案并结合由卫星TOMS资料重建的瓦里关地区臭氧总量的长期序列，恢复了瓦里关地区1979年至2001年间地表UVI的长期序列。模式模拟结果表明，若瓦里关臭氧总量在2000年的基础上以0.34％的年递减率变化，则到2010，UVI将上升5％左右，到2030年，UVI将上升16％左右。