UV-stråling: Modellering av skyers og bakkealbedoens effekt, samt analyse av langstidsendringer på Blindern og Ny-Ålesund

Abstract

Modellsimuleringer har blitt benyttet til å studere hvordan bakkens refleksjon og skyers optiske tykkelse, hver for seg og samlet, påvirker UV-strålingen ved bakken. Tilpasninger på formen til summen av en geometrisk, konvergent rekke så ut til å stemme godt overens med de modellerte verdiene for hvordan UV-strålingen varierer med bakkens refleksjon og skyenes optiske tykkelse. Tilsvarende modellerte verdier for utvalgte dager på Blindern (Oslo) og Ny-Ålesund (Svalbard) ble funnet. Til dette ble det benyttet UV-målinger fra et flerkanalsinstrument av typen GUV. De modellerte verdiene for bakkens refleksjon og skyenes optiske tykkelse for målingene på Blindern og Ny-Ålesund stemte godt overens med tilpasningene. UV-målinger fra og med 1995 og 1996, og frem til og med 2012, fra henholdsvis Blindern og Ny-Ålesund, ble benyttet til å finne ut om integrerte årsverdier og midlede månedsverdier for UV-strålingen ved bakken har endret seg over tid. Til komplettering av måledata ble det benyttet lineær interpolasjon og verdier fra omkrinliggende dager, hvilket viste seg å være en god og enkel løsning da usikkerheten knyttet opp mot denne løsningen var lav, sammenliknet med usikkerheten til absoluttkalibreringen av instrumentet. Ingen av utviklingene til månedsmidlene eller årsverdiene for UV-strålingen ved bakken viste seg å være statistisk signifikante innen to standardavvik. Man så likevel antydninger til at de månedsmidlede verdiene for juli og august på Blindern har avtatt, at de tilsvarende verdiene for april, juni og september har økt, og at man har de stikk motsatte trendene på Ny-Ålesund. Utviklingen til de månedsmidlede verdiene til parameteren CMF, som sier hvor redusert UV-strålingen ved bakken er på grunn av skydekket, ble også funnet ved hjelp av UV-målingene. Resultatene viste statistisk signifikante reduksjoner innen to standardavvik i CMF-verdiene på Blindern i juli og i august, og på Ny-Ålesund i april. Dette tyder på at det månedsmidlede skydekket for de aktuelle månedene har økt. CMF-verdiene og verdiene for UV-strålingen ved bakken viste seg å samvariere godt, med korrelasjonskoeffisienter over 0,9, men med enkelte unntak for måneder hvor den totale ozonmengden avvek mye fra normalen. Følgelig ble det konkludert med at det først og fremst er variasjoner i skydekket som bidrar til de observerte variasjonene i de månedsmidlede verdiene for UV-strålingen ved bakken, men med unntak av måneder hvor ozonmengden er spesielt høy eller lav, som i april, 1997.