A klasszikus napsugárzási komponensek, az UV-B sugárzás és a teljes ózon-tartalom mérése az Országos Meteorológiai Szolgálatnál
Tóth Zoltán, Nagy Zoltán
Országos Meteorológiai Szolgálat, Budapest, H [email protected]
A Nap fotoszférájából kilépő elektromágneses sugárzás, amelynek legjelentősebb hányada a látható és az infravörös tartományba esik, számottevő változás elszenvedése nélkül éri el Földünk légkörét, s az általa szállított energia gyakorlatilag időben állandónak tekinthető. A légkörbe hatoló napsugárzás a légkör anyagával kölcsönhatásba lépve jelentősen módosul. A légkör alkotórészei egyrészt az eredeti haladási iránytól eltérítik (szórják), másrészt a légköri felhők reflektálják a beérkező napsugárzást. A kettő eredményeként a légkörbe érkező napsugárzás egy tekintélyes része távozik a világűr felé, amely veszteségként tekinthető a Föld-légkör rendszer számára. A felszín felé haladó napsugárzást módosító további fizikai folyamat a légkör egyes alkotóinak elnyelése vagy abszorpciója, amely elnyelő anyagok közül a legismertebbek a szén-dioxid és a vízgőz. Az említett folyamatok hatására a földfelszínt elérő napsugárzás jelentősen gyengül és spektrális összetétele is változik a légkör felső határára beérkezőhöz képest, amely tény igen hasznos számunkra a légkör különböző állapotainak meghatározására.
A gyengítési hatások nagyságának, illetve ezek után a felszínt elérő napsugárzási energia időbeli változásának tanulmányozása alapvető fontosságú egy globális klímaváltozás felismeréséhez.
A Napból érkező sugárzási energia a légköri folyamatok alapvető forrása, nagysága jellemzi egy adott hely klímáját, de ezeken túl ismerete sok területen nélkülözhetetlen kiindulási adatként szolgál. Ezekből megállapítható, hogy a légkörön áthaladó, illetve a felszínre érkező napsugárzási energia időbeli változása alapvető információt hordoz környezetünk állapotára vonatkozóan.
Méréseinket három fő csoportba sorolhatjuk:
A széles spektráltartományú napsugárzás mérések, amelybe az úgynevezett klasszikus napsugárzási komponensek (a globális, a direkt és a diffúz sugárzás stb., valamint az ezekből számítással előállított komponensek) tartoznak, illetőleg a biológiailag hatékony ultraibolya sugárzás, amely gyakorlatilag megegyezik az UV-B tartománnyal.
Azok a spektrális mérések, amelyek kifejezetten a spektrális intenzitások meghatározására irányulnak. Ezek egyike a 300 és 1100 nm-es hullámhosszok közti tartomány 1 nm felbontással történő mérése, amely mérések egyik nagyon fontos alkalmazása az aeroszol-tartalomra jellemző aeroszol optikai mélység nevű paraméter meghatározása. A másik az ultraibolya tartománynak a bioszféra szempontjából elsősorban fontos, 286.5 és 363 nm közti része, amelyet 0.5 nm felbontással detektálunk, és minden mérésből előáll a tényleges fizikai, illetve az úgynevezett biológiai spektrum is.
3Azok a speciális spektrális mérések, amelyek rendkívül szűk hullámhossztartományt használva az ózon és a kén-dioxid légoszlopban lévő összmennyiségének nagypontosságú meghatározására szolgálnak.
E mérések eredményeit, illetőleg az ezen adatok felhasználásával végzett vizsgálataink, kutatásaink eredményeit mutatjuk be az előadásban.