前沿拓展：武威平價防曬霜有哪些品牌

夏日已至，作為主角之一的高溫盛裝登場，從南到北影響全國多地。說到高溫，就不得不提到防曬，二者似乎相生相伴。當下，防曬已不僅僅是簡單的美與白的問題，而是關系到人們身體健康的重要因素。

那么，防曬到底要防什么？紫外線的影響有多大？影響紫外輻射的因子有哪些？防曬的天然“幫手”臭氧層有什么特點？紫外線指數又是什么？本期科普看臺一一解讀。

本文專家顧問：

魏科 中國科學院大氣物理研究所季風系統(tǒng)研究中心副主任

田華 中國氣象局公共氣象服務中心氣象服務

防曬，到底防的是啥？

太陽輻射是地球重要的能量來源，地球大氣系統(tǒng)的輻射收支對大氣和海洋的熱力及環(huán)流狀況起著決定性作用，塑造了地球氣候的主要特征，到達地面的太陽輻射量是影響氣候和環(huán)境重要的物理量之一。地球大氣上層某一點的太陽輻射中長期變化小，而到達地面的太陽輻射量的變化則較大，造成這種差別的原因是大氣對太陽輻射的吸收和散射不同，其與大氣成分、云量、大氣中水汽含量以及大氣懸浮物含量等的變化密切相關。

紫外輻射是太陽輻射中的一個特殊波段，其能量在太陽輻射能中只占很小的比例，但因其獨特的作用引起人們的注意。人們常說的防曬，其實就是防的太陽輻射中的紫外輻射。紫外輻射不但對農作物有重要影響，而且對于人類生存也會構成威脅，其可導致皮膚癌、白內障等疾病的發(fā)生，破壞人類免疫系統(tǒng)，可直接或間接危害人類身體健康。

“太陽光包含了極為寬廣的連續(xù)光譜，是多種不同波長的電磁光的混合，其中99.9%的能量集中在可見光、紅外線和紫外線的波段區(qū)域?？梢姽馐侨藗內庋劭梢钥匆姷牟糠郑皇欠罆竦闹攸c。紫外線和紅外線是肉眼不可見的部分，紫外線對生命存在嚴重威脅。紫外線波長范圍從100納米到400納米，可以根據其波長范圍分為三個波段：長波紫外線A（UVA）、中波紫外線B（UVB）和短波紫外線C（UVC），波長越短，對生命的威脅和傷害越大?！蔽嚎普f。

在UVC的長期照射下，基本上沒有任何生命可以存活，常用的紫外線殺菌燈發(fā)出的就是UVC，因此在用紫外線殺菌燈時，人們一定要遠離，過量輻射容易引起皮膚灼傷，嚴重的會導致視力下降、發(fā)燒、掉發(fā)，甚至死亡。

UVB也被稱作紅斑應紫外線，長時間照射于皮膚表層會引起皮膚發(fā)紅、曬傷、掉皮，誘發(fā)炎癥，造成皮膚細胞損傷，其是引起黑色素瘤和白內障的主要因子。

UVA穿透表皮的能力比UVB強，其可以到達皮膚層，甚至皮下組織層，是引起皮膚曬黑、老化和起皺紋的主要輻射，因此UVA也被稱作黑斑應紫外線。以前，人們普遍認為UVA照射不會引起長期應，近，科學家認識到UVA可能會在皮膚基底層引起角質細胞損傷，對皮膚癌的發(fā)展也有促進作用，有助于擴大UVB的影響，也是觸發(fā)皮膚癌的因子。

紫外輻射的影響具有累積應，即皮膚的損傷和老化并不會隨著癥狀的消失而恢復，會在皮膚基底層產生影響。“小朋友皮膚細嫩，皮膚損傷和老化有時候并不，然而隨著年齡增大，成年后的皮膚會呈現出來。如果發(fā)現自己的皮膚老化比較快，容易出現各種皮膚問題，那么很有可能是小時候曬得比較厲害?！蔽嚎普f。

炎熱夏季需注意防曬并及時補充水分。圖片來源：中國氣象圖片網

影響紫外輻射的因子有哪些？

太陽總輻射——

早晚太陽高度較低時，波長較短的紫外輻射因其透射能力較弱而受到較大的削弱。但到了中午時分，紫外輻射強度和總輻射強度都有所增大。當受到云量等外界條件影響時，紫外輻射在總輻射中所占比例可隨外界條件的影響而發(fā)生較大變化。其中，紫外輻射比例在云量較小時變化不，但云量大于七成以上時，其比例則有的隨云量增加而增大的趨勢，當云量大于八成以上時，總輻射會受到強烈削弱，但此時由于云量的增加使本地區(qū)的總輻射大為減弱，而紫外線波段減弱則相對較小，所以，紫外輻射在總輻射中所占比例反而上升。

太陽高度角——

由于太陽高度角的變化，紫外輻射也有日變化和年變化之分。在北半球中緯度地區(qū)，一年中太陽高度角夏季大于冬季；一日中，太陽高度角正午大于早晚，紫外輻射在夜間為零，天亮后隨著太陽高度角的變化逐漸增加，正午達到大，午后又逐漸減小，晴天的時候，紫外輻射中午大，早晚小。

海拔高度——

隨著海拔升高，空氣變得稀薄，透明度高，對紫外輻射的散射和吸收相對較少，因此紫外輻射到達地面的輻射量變大，其占總輻射的比例也表現出隨高度增加而加速增長的趨勢。研究顯示，在1800米海拔高度差內，輻射量變化不，在海拔高度更高時，輻射量影響作用，并且越來越大。青藏高原始終是中國紫外輻射的高值區(qū)就是一個很好的例證。

上述這些因素直接影響紫外輻射的多少。而從地域上分析我國紫外輻射的變化趨勢，魏科說：“我國紫外輻射基本是從東向西增加，西半部地區(qū)由北向南增加，東半部地區(qū)則以長江流域南部為小，向南向北增加，華南地區(qū)為大，華北地區(qū)次之，到東北地區(qū)又隨著緯度增加而減小?！?/p>

臭氧層，防曬的好“幫手”

紫外輻射這個“敵人”過于強大，只靠人類的努力可能難以招架。幸虧人類還有一個十分可靠的“隊友”——地球大氣。

“在我們頭頂有一個時刻存在的巨大保護傘——臭氧層。”魏科說，它的存在，使得致命的短波紫外線UVC被完全阻擋在外。此外，臭氧層吸收了至少90%以上的UVB和大概50%的UVA，因此才給地球生命創(chuàng)造了必備的條件。

臭氧層的存在歷史并不長，只有6億年，它的形成是5.4億年前發(fā)生寒武紀生命大爆炸的基礎。在此之前，地球表面環(huán)境條件十分惡劣，僅有少數種類的生物生活在深海中。

魏科介紹，臭氧層分布于10公里到50公里的大氣層內，其總量有很規(guī)則的季節(jié)變化。地面站和衛(wèi)星觀測給出的南北半球臭氧總量隨季節(jié)的變化趨勢表明，南半球臭氧總量變化的幅度比北半球要小。臭氧總量的大值出現在兩個半球的春季，小值出現在秋季。衛(wèi)星觀測的不同緯度地區(qū)臭氧垂直分布的變化規(guī)律顯示，臭氧大濃度位于20公里左右，低緯地區(qū)出現在25公里以上，向兩極臭氧大濃度的高度下降，在極區(qū)下降到10公里左右，這同臭氧探空儀的觀測結果基本一致。

20世紀50年代末到70年代，科學家發(fā)現臭氧濃度有下降趨勢。1985年，英國南極考察隊在南緯60°地區(qū)觀測發(fā)現臭氧層出現空洞。臭氧濃度減少，使得太陽對地球表面的紫外輻射量增加，對生態(tài)環(huán)境造成破壞，影響人類和其他生物有機體的正常生存，引起了世界各國的極大關注。

“其實，臭氧對氣候也有影響，臭氧層的存在直接影響平流層的溫度結構，因而臭氧層對維持長期氣候穩(wěn)定和現有的生存環(huán)境，都有十分重要的意義?！蔽嚎蒲a充說。

研究發(fā)現，工業(yè)革命以來，人類活動排放的氟利昂等物質造成了臭氧損耗和臭氧空洞。但在情況惡化前，各國共同簽署了《蒙特利爾議定書》及其相關協(xié)議，經過30多年的共同努力，目前臭氧層已經處于“觸底反彈”的恢復階段。

紫外線指數，你了解多少？

1994年7月，世界氣象組織制定了國際統(tǒng)一的紫外線指數表示形式。2002年世界衛(wèi)生組織、世界氣象組織、聯合國環(huán)境規(guī)劃署和國際非電離輻射防護委員會聯合制定了《太陽紫外線指數：實踐指南》，對紫外線指數、紫外線的影響因素、紫外線對人體的影響以及紫外線防御措施等進行詳細介紹，許多采用該實踐指南開展紫外線指數預報工作。

為了對接《太陽紫外線指數：實踐指南》，促進我國紫外線預報科學開展，中國氣象局組織制定了中華人民共和國標準《紫外線指數預報方法》，規(guī)定了基于云量、天氣現象、地表反照率訂正地面紫外線輻照度的紫外線指數預報方法。

田華介紹，《紫外線指數預報方法》于2018年9月17日發(fā)布，并于今年4月1日實施，為開展紫外線預報服務工作提供了科學依據。該標準明確了紫外線指數定義，即地表太陽紫外線輻射的紅斑有輻照度水準的量化指標。其可以用來衡量某地日照強時刻的紫外輻射對人體皮膚、眼睛等組織和器官的可能損傷程度。紫外線指數越大，對人體的損傷程度越重。

“根據我們的預報經驗，紫外輻射具有的季節(jié)變化，春季至夏季紫外輻射強度逐漸增大，8月達到大，秋季和冬季依次減小，12月達到小?？梢钥闯觯贤廨椛鋸姸仍谙募緩?，冬季弱。在晴空條件下，我國青藏高原地區(qū)、華南南部地區(qū)、西北地區(qū)紫外線強烈，上述地區(qū)中的新疆、內蒙古、青海、西藏、云南、海南等?。ㄗ灾螀^(qū)）的人們更需要做好防曬措施。”田華說。

來源：中國氣象局

拓展知識：武威平價防曬霜有哪些品牌

還有其他疑惑？想了解更多？可以點擊 【在線咨詢】