Přejít na hlavní obsah
AKTUALITA: Ochlazení a místy ještě déšť nebo přeháňky

Diskuse o počasí Co je to UV index a jakych nabyva nejvyssich hodnot

276
# 30.12.2022, 23:10

UV index podobne jako nedavno zmineny teplotni index (index horka) zalozen na subektivnim vnimani, tentokrat jde o pusobeni UV zareni na cloveka. Hodnota UV indexu je linearne zavisla na intenzite-mnozstvi erythermalniho ultrafialoveho zareni pri zemskem povrchu (nebo v nejake vysce). Celkove je UV zareni s kratsi vlnovou delkou (a vyssi energii fotonu), nez fialova - kratsi vlnova delka znamena vyssi energie fotonu, nez energie fotonu ve fialove barve spektra. V pripade viditelneho zareni ma nejkratsi vlnovo delku a nejvyssi energii fotonu barva fialova, a nejvetsi vlnovou delku resp. nejmensi energii fotonu barva cervena. Infracervene zareni ma jeste vetsi vlnovou delku resp. mensi energii fotonu, nez cervena barva. Slozka UVA zareni nasleduje hned za fialovou barvou (vlnova delka kratsi nez 380 nm), Slozka UVB zareni ma vyssi energii fotonu a vetsi vliv na cloveka UVC zareni ma jeste kratsi vlnovou delku a vetsi energii fotonu, jeste vetsi vliv na cloveka.


UV index (UVI) je intenzita erythermalniho UV zareni v mW/m2 vydelena 25. Tedy UV index 1 znamena erythermalni UV zareni 25 mW/m2 a erythermalni UV zareni 1 W/m2 znamena UV index 40. Neni to primo hodnota UV zareni - je korigovana indexem citlivosti na jednotlivych vlnovych delkach. Hodnota intenzity UV zareni v danem miste zavisi ne jen na mnozstvi pricazejiciho UV zareni, ale take na tom, kolik UV zareni se od povrchu odrazi. Snih je ve viditelnem zareni bily, v UV spektru bily jeste vic a odrazi az prez 90 % UV zareni cerstve padly. Naopak v infracervenem zareni (vlnova delka vetsi nez cervena) je snih cerny. Tam, kde je snih, nebo ledovec, je UV index podstatne vyssi, nez kdyzby na stejnem miste byl les, pole, skala atd. Intenzita erythermalniho UV zareni se pocita sloziteji. U kazde vlnove delky (resp. kratkeho useku) se intenzita zareni znasobi tzv. vahou. Vaha uzita pro vypocet UV indexu je zavisla na koeficientu citlivosti pokozky na dane vlnove delce (jaka je citlivost pokozky na danou vlnovou delku). Cim je kratsi vlnova delka UV zareni (vzdy kratsi nez 380 nm), tim je citlivost pokozky vyssi a take je vyssi energie fotonu (a fotony mohou uz ionizovat ci rozbijet vazbu v molekulach od urcite vlnove delky). UV index se tak vypocita jako soucet celkove intenzity UV zareni v mW/m2 na jednotlivych vlnovych delkach vynasobeny vahou pro citlivost pokozky na danou vlnovou delku. Vysledna intenzita erythermalniho UV zareni v mW/m2 (korigovana vahou) se vynasobi 25 a mame UV index. UV zareni je dobre pohlcovano atmosferou a tak UV index dosahuje nejvyssich hodnot, kdyz je Slunce na obloze co nejvyse nad obzorem, tedy zareni prochazi co nejtenci vrstvou atmosfery, dale je Slunce co nejblize Zemi, atmosfera co nejpruhlednejsi a take UV index stoupa priblizne na kazdych 800 m nadmorske vysky o hodnotu 1. Nejvyssi UV index je dosahovan, kdyz je Slunce co nejvice v nadhlavniku, atmosfera co nejpruhlednejsi, zadna oblacnost, co nejvyssi nadmorska vyska a co nejmensi mnozstvi Ozonu. A nakonec UV index zvysuje snih v okolnim terenu. Soubezne podminky v co nejvyssi UV index jsou dosahovany v Andach koncem koncem leta, kdy napadne snih, Slunce se dostava velmi vysoko nad obzor a je malo ozonu (tak to vypada podle grafu v clanku).

Jednotlive stupne UV indexu podle Evropskych a Kanadskych standardu:
hodnota je brana v dobe denniho maxima - v prave poledne

UV index 0-2 nizky, zelena barva, neni nutna ochrana.
UV index 3-5 stredni, zluta barva, pouziti Slunecnich bryli a pokryvky hlavy.
UV index 6-7 vysoky, oranzova barva, pokuziti pokryvky hlavy, Slunecnich bryli a kremu s vysokym UV faktorem.
UV index 8-10 velmi vysoky, cervena barva, opatreni jako pri vysokem UV indexu, v 11:00-15:00 letniho casu (10:00-14:00 MST) se zdrzovat ve stinu
UV index 11 a vice, extremni, fialova barva, uz pri pobrytu na primem Slunci za 10 minut muze vzniknout zanet kuze. V dobe, kdy je Slunce vysoko nad obzorem, nevychazet ven. Kdyz je Slunce nizko nad obzorem, UV index rapidne klesa.

V Ceske Republice je dosahovana nejvyssi hodnota UV indexu v dobe okolo letniho Slunovratu, kdyz je atmosfera pruhledna, jasno a prave poledne. UV index se meri v Praze, Liberci, Doksanech (nizko polozena oblast) a v cervnu dosahuje maxim za cely rok priblizne 8.1-8.3 (brana vzdy nejvyssi hodnota za cely den). To uz je velmi vysoka hodnota. Hodnot 6-7, vysoky dosahuje v lete v CR UV index casto. Na horach je hodnota o neco vyssi, Sumava je jizneji, v rocnim maximu muze byt dosazena hodnota lehce nad 9. Na jihu Stredomori v lete muze byt dosazen i UV index 11+ extremni.


Zdroj:
https://cs.wikipedia.org/wiki/UV_index
https://en.wikipedia.org/wiki/Ultraviolet_index


Za jakych podminek je UV index nejvyssi ? Rozptyl svetla v atmosfere na molekulach - Raleyghuv rozptyl, klesa bezmala se ctvrtou mocninou vlnove delky zareni obecne (cim delsi vlnova delka a mensi energie fotonu, tim mene se rozptyluje a snaze prochazi atmosferou). Cervena barva se v atmosfere nerozptyluje temer vubec, proto pri zapadu a vychodu Slunce a Mesic cervena (svetlo prochazi silnejsi vrstvou vzduchu). Naopak modra a jeste vic fialova se rozptyluje pomerne dost, proto je obloha modra (ve skutecnosti spis fialova, na fialovou barvu je oko malo citlive). V pripade UV zareni se velka vetsina rozptyli Raleyghovym rozptylem a jen mala cast projde. Nejvyssi UV index tedy dosahuje tam, kde Slunecni zareni prochazi co nejmensi vrstvou atmosfery, tedy kdyz je Slunce co nejvys nad obzorem, nejlepe primo nad hlavou. A dalsi vec, co ovlivnuje tloustku atmosfery (kterou zareni prochazi), je nadmorska vyska. Se stoupajici nadmorskou vyskou znacne stoupa UV index, UV index vzroste o priblizne 5 % na 1000 m vysky (v cistem vzduchu bez aerosolu). A tak nejvyssiho UV indexu ve svete bude dosazeno tam, kde je Slunce co nejbliz k zenitu (nadhlavniku) a soucasne tam, kde je co nejvyssi nadmorska vyska. Mezi obratniky se Slunce dostava az do nadhlavniku 2x za rok. Tyto dva casy Slunce v poledne v nadhladlavniku mohou byt od sebe daleko 0 dni (pri obratniku) az pul roku (na rovniku). Pokud ve velke nadmorske vysce mezi obratniky lezi snih, hodnotu UV indexu v dobe maxima za cely rok to jeste navysi. Snih navysuje UV index o 20-40 %, ve vyssi nadmorske vysce ale snih navysuje UV index mene.

Nejvyssi hora sveta Mount Everest 8848 m vysoko, 27.9881 severne, 86.9253 vychodne. Je tam vetsinou snih, jez odrazi UV zareni, a take pravdepodobne (ale ne urcite) nekonecny Arkticky den (nebo alespon nekonecny mrazovy den). I kdyz posledni mereni mozna popiraji nekonecny Arkticky den na Mt. Everest. I kdyz je tam permanentne mraz, Slunce muze zahrat teplou skalu a na jizni strane snih prakticky roztaje. Slunce tam je presne v poledne mistniho casu v dobe rovnodennosti 62.01 stupne vysoko, v dobe zimniho Slunovratu 38.46 stupne vysoko a v dobe letniho Slunovratu 85.56 stupne vysoko nad obzorem. Nejvyssi mozna vyska Slunce nad obzorem v roce je 85.56 stupne, 4.44 stupne daleko od nadhlavniku. Tedy bude na Mount Everest nebo obecne v Himalajich dosahovan v dobe rocniho maxima (poledne kolem 21. cervna) vubec nejvyssi dosahovany UV index na svete ? Nebude, vstupuji totiz dalsi faktory.

Mount Everest:
https://en.wikipedia.org/wiki/Mount_Everest
https://cs.wikipedia.org/wiki/Mount_Everest

Ve vysce okolo 8000 m je dokonce na Everestu meteorologicka stanice od roku 2008. Postupem casu tam tech automatickych stanic pribylo vic, nejvyssi je v nadmorske vysce nad 8000 m. Data aktualni, ani do historie se mi nepodarilo najit.
Stanice ve vysce 8000 m a webkamera ve vysce 5050 m (nejvyssi webkamera na svete) na Everestu:

https://web.archive.org/web/20090105213822/http://www.theuiaa.org/news_86_Everest-weather-station-goes-online
http://www.gizmag.com/worlds-highest-webcam/20004/

Dalsi vliv na celkouvou intenzitu zareni od Slunce a tedy i UV zareni, je vzdalenost Zeme od Slunce. Intenzita jakehokoliv Slunecniho zareni (tedy i UV) klesa s druhou mocninou vzdalenosti od Slunce. Excentricita obezne drahy Zeme je 0.01671 (dalsi desetinna mista se uz lisi ve zdrojich, excentricita drahy se prubezne meni). Podle Anglicke Wiki u obezne drahy Zeme je nejvetsi vzdalenost od Slunce (afelium - 152 098 233 km) 1.03399048x vyssi, nez nejmensi vzdalenost od Slunce (perihelium - 147 098 291 km). Prichod zareni od Slunce je v dobe perihelia tedy 1.06913632x vyssi nez v dobe afelia. To plati i pro UV zareni. Celkova intenzita zareni od Slunce dopadajiciho na Zemi (kolmo, pred vlivem atmosfery) je 1361 W/m2 we stredni vzdalenosti Zeme od Slunce (1 AU), v prubehu roku kolisa v rozmezi 6.9 % od 1412 W/m2 zacatkem ledna v periheliu (kdy jsme Slunci nejblize), az po 1321 W/m2 zacatkem cervence v afeliu (kdy jsme pod Slunce nejdale). V dobe letniho Slunovratu, kdy je na vetsine severni polokoule (od obratniku k polu) v poledne Slunce nejvyse nad obzorem, nejsme daleko od nejvetsi vzdalenosti od Slunce v prubehu roku. Naopak v dobe prosincoveho Slunovratu, kdy je Slunce na jizni polokouli jizne od obratniku v poledne nejvyse, jsme kousek od nejmensi vzdalenosti od Slunce. A nekdy k 4. lednu - kdy jsme Slunci nejblize - tak je v Andach kousek severne od obratniku kozoroha Slunce primo v nadhlavniku.

Ne jen Raleyghuv rozptyl v atmosfere pohlcuje UV zareni - ale velmi dulezite jsou molekuly ozonu v atmosfere. Vetsina ozonu - O3 se nachazi ve stratosfere, kde vznika a zanika ozon. Molekuly ozonu pohlcuji UV zareni a razantne tak snizuji UV index pri povrchu (to je velke stesti, jinak by jsme dlouho neprezili). Mnozstvi ozonu ve stratosfere neni vsude stejne a prumerne hodnoty kolisaji jak pro jednotlive oblasti na Zemi, tak v prumehu roku (ozonovy normal se na danem miste lisi kazdy den a s geografickou polohou se taky meni). V dobe nejvesti vysky Slunce nad obzorem (v poledne nejblize zenitu) v Andach je nad Andami znatelne mene ozonu ve stratosfere, nez nad Himalaemi v dobe, kdy je Slunce v Himalajich nejvyse v roce (v poledne nejblize zenitu).

Ono nad Jizni Amerikou je toho ozonu obecne mene nez napr. nad Evropou. Nad Antarktidou nad jiznim polem klesa teplota ve stratosfere v zime bezne pod -90 °C (nejnizsi teplota nad Antarktidou ze sondazi za obdobi 1973-2020 podle University of Wyoming je ze stanice 89022 Halley 07.08.2002 12 UTC v 19.5 hPa -98.3 °C, v Arktide bylo dosazeno 04018 BIKF Keflavikurflugvollur (Reykjavik) 03.01.2020 12 UTC 17.2 hPa a 17.4 hPa -95.9 °C, pri teto sondazi podle meteociel.fr nejnizsi teplota -96.0 °C v 17.X hPa). Vznikaji tak perletova oblaka ve stratosfere (prvni typ perletovych oblak vznika pri teplotach pod -78 °C, druhy typ - ciste vodni pri teplotach pod -88 °C). Ac perletova oblaka vypadaji pekne, jsou fuj, nebot prave pozkozuji ozonovou vrstvu. Obecne nejmensi mnozstvi ozonu ve stratosfere je prave nad Antarktidou v mistni zime. V zime 2019-2020 byla perletova oblaka nekolikrat pozorovana i ve Skandinavii. Zvyseni mnozstvi ozonu o 1 % snizi UV index o 1 %. Prumerne na Zemi je mnozstvi ozonu 300 DU, mimo polarni oblasti je nejmene ozonu prave v rovnikovych oblastech okolo 200 DU, nejvice okolo 500 DU ve strednich sirkach. V pripade sezonni ozonove diry nad Antarktidou klesa mnozstvi ozonu nad Antarktidou i pod 100 DU. Mensi ozonova dira se objevila uz i nad Gronskem-Arktidou v minulosti. Jednotka ozonu 1 DU je ve sloupci ozonu v atmosfere 2.69E16 molekul ozonu na cm2 (2.69E20 molekul na m2), 100 DU znamena sloupec 1 mm ozonu pri standardnim tlaku 1013 hPa.

Velky vliv na UV index ma samozrejme pocasi, konkretne mnozstvi oblacnosti. Kdyz je zatazeno, tak je naopak UV index razantne nizsi, nez kdyz je jasno. Pri male nebo zadne oblacnosti, kdy je Slunce nad obzorem nejvyse (nejblize Zenitu) na horach, kde je navic snih, dosahuje UV index nejvyssich hodnot (nejvice, kdyz Slunce je viditelne na obloze a kolem Slunce jsou na obloze mraky, kumuly odrazi Slunecni zareni). At uz jde o obvykle celo-rocni maximum, nebo jedno-razove maximum. Pri zcela zatazene obloze pak je UV index az o vice nez 90 % nizsi, nez co by odpovidalo jasne obloze. Pokud je ale videt Slunce na obloze a v blizkosti Slunce jsou na obloze mraky (bile kumuly), muze to kratkodobe navysit UV index o priblizne 20 % oproti jasne obloze. Celkove oblacnost snizuje UV index o priblizne 30 % v prumeru.

Aerosoly v atmosfere snizuji UV index o 20-30 %. V polarnich oblastech nebo s vyssi nadmorskou vyskou mnozstvi aerosolu razantne klesa. V nekterych oblastech se hodne vyskytuji aerosoly v atmosfere (kourmo, zakal).

Dalsi vyznamny vliv ma Slunecni aktivita Solarni konstanta - intenzita zareni od Slunce ve vzdalenosti 1 AU je 1361 W/m2, v dobe aktivniho Slunce s vice skvrnami je to priblizne 1362 W/m2, navyseni 0.1 %. V pripade UV zareni toto navyseni muze byt az nekolik procent. A silne koronalni vyrony, jez zpusobuji polarni zare i vypadky elekriny, nebo velkou zkazu modernich vydobytku, take mohou narusit ozonovou vrstvu.

V Himalajich a Tibetske plosine v dobe letniho Slunovratu (kdy je prave v Himalajich v poledne nejblize Slunce nadhlavniku) vsak nedosahuje UV index tak vysokych hodnot, jako v Andach v dobe leta na jizni polokouli resp. v dobe prosincoveho Slunovratu nebo kdy je na danem miste v Andach v mistnim poledne Slunce nejblize nadhlavniku. Je to dobre poznat na kazdodenni mape UV indexu i na mapach v clanku. A to i kdyz jsou Himalaje vyssi a je tam take snih na horach, casto permanentne. Podle map kazdodenniho UV indexu i podle map v clanku je prave nad Andami, v dobe prosincoveho Slunovratu, dosahovan nejvyssi UV index, v cele oblasti And je dosahovan UV index vice nez 18. Duvodu je nekolik. Prvnim duvodem je obecne mensi mnozstvi ozonu ve stratosfere nad Andami a jizni Amerikou, nez nad Himalaemi. Dale v dobe, kdy nad Andami je pobliz obratniku (kousek severne od obratniku Kozoroha) v poledne Slunce v nadhlavniku, tak je Zeme Slunci nejblize. Naopak v dobe, kdy je Slunce v Himalajich nejvyse nad obzorem v poledne, tak je Zeme priblizne dva tydny od afelia - nejvetsi vzdalenosti od Slunce. Vliv muze mit i obvykle mnozstvi oblacnosti. Snehu by od urcite nadmorske vysky (priblizne 6000 m) melo byt dost v Andach i v Himalajich.

Kazdodenni mapa UV indexu v Evrope a ve svete:

http://www.temis.nl/uvradiation/UVI/uvief0_wd.gif
http://www.temis.nl/uvradiation/UVI/uvief0_eu.gif

Jakych obvyklych maxim dosahuje UV index v prubehu roku ? V Praze (Liberci, Doksanch), kde je observator pro ozon-UV, je zjisteno maximum UV indexu za jasneho dne v poledne v dobe cervnoveho Slunovratu okolo 21. cervna, kdy je Slunce nejvyse na obloze. Hodnoty UV indexu dosahuji par desetin nad 8. Neco jako 8.1-8.3. Ve Stredomori v cervnu vsak uz UV index dosahuje hodnot 11-12 (jih Spanelska, jih Italie - Lampedusa, Sicilie, Ateny, Kreta, Kypr) a pri rovniku a mezi obratniky, v dobe Slunce v nadhlavniku dosahuje UV index okolo 15-16 v nizke nadmorske vysce, mapa v clanku uvava UV index v tropech a rovnikovych oblastech 15-17. Na horach tato hodnota roste, v Himalajich a v Tibetske plosine to byva uz okolo 18 (17-19 podle clanku) v dobe maxima a v Andach je delsi dobu na mape bila oblast s indexem vice nez 18 (mapa dole ukazuje nejvyssi hodnoty jednoznacne v Andach, hodnoty 19-24). Nejvyssi hodnoty UV index az 25 dosahuji v oblasti okolo mesta Cusco v Andach. I na Novem Zelande dosahuje UV index v maximu k 14, je to priblizne o 40 % vice, nez v USA ve stejne zemepisne sirce (v USA Boulder, Colorado 40 stupnu severne 1700 m.n.m. maximum UV podobne). Zajimave je, ze i na Antarktide ve vysokych nadmorskych vyskach, dal od polu, dosahuje UV index az 17 (vysoka nadmorska vyska a snih, cisty vzduch, maximalni UV index je bran pro prave poledne, polarni den na to nema vliv, maximum UV je dosahovano na jare (zacatek prosince a listopad), ky je jeste mnozstvi ozonu razantne mensi nez v lete na antarktide, nasledky ozonove diry trvaji). V oblasti 50 stupnu jizne az 40 stupnu severne na vsech mistech maximalni rocni hodnota UV indexu dosahne 10 a vice. Na observatori Mauna Loa na Havaji 19 stupnu severne a 3400 m nad morem dosahuje UV index v maximu okolo 20.


Vubec nejvyssi hora v Andach a v jizni Americe je Aconcagua 6.960.8 m nad morem, 32.65320 jizne a 70.01120 zapadne, v Argentine. Slunce tam je v dobe zimniho Slunovratu v mistnim poledni 80.80 stupne nad obzorem, 9.20 stupne od nadhlavniku (nejvyssi mozna vyska). Je tam permanentne snih. Zavisi na mnozstvi ozonu, nadmorske vysce, i nejvyssi mozne vysce Slunce nad obzorem, jaky je maximalni UV index. Tezko odhadnout na kterem z techto vrcholu bude dosazen maximalni UV index, zdali hora Aconcagua vysoka 6960.8 m, kde se Slunce uplne do nadhlavniku nedostane (nejblize je Slunce ve vzdalenosti 9.80 stupne od nadhlavniku), nebo hora pobliz Cusco - Salcantay vysoka 6271 m nebo 6264 m, kde se Slunce vyskytne primo v nadhlavniku 2x do roka. Na obou mistech je snih. O hore Salcantay pobliz Cusco bude rec pozdeji.

Nejvyssi hora jizni Ameriky - Aconcagu:
https://cs.wikipedia.org/wiki/Aconcagua
https://en.wikipedia.org/wiki/Aconcagua


V roce 2006 vysel clanek, zabyvajici se tim, kde se na Zemi vyskytuje nejvyssi rocni maximum UV indexu. Jednalo se ale o analyzu ze satelitnich mereni, ne data ze stanic. A nejvyssi UV index (obvykle rocni maximum) - oblast pri Cusco v Peru by melo byt jedno z mist s nejvyssim UV indexem v poledne (obvykla hodnota v dobe rocniho maxima v poledne). V horach pobliz rovniku (Bolivie, Peru, Chile, Argentina) dosahuje maximalni hodnoy v roce UV index 20-25 podle satelitnich dat. Nejvyssi hodnota (mereni plosne s rozlisenim 1x1.25 stupne) se vyskytovala v pixelu 13.5 jizne a 72 zapadne, pri Cusco, rocni maxima UVI jsou 23-25 (samotne mesto je 3300-3400 m nad morem (clanek udava 3360 m), hory okolo jsou az vice nez 6000 nad morem). Jeden vyhodnoceny pixel pri Cusco, kde je dosahovano nejvyssiho UV indexu, ma stale rozlohu vetsi nez 100x100 km. V tomto rozliseni rozdily mezi hory a udolim uz nevynikaji. nahly narust maximum rocniho UV v tomto pixelu je koncem unora-zacatkem brezna, kdy prichazi podzim a na hory napadne snih. V druhe pulce unora by mel nastat i okamzik Slunce v nadhlavniku v prave poledne. Nejblize je Zeme Slunci jiz okolo 4. ledna, pak se zacna vzdalovat. Nejvyssi UV index v tomto pixelu, kde bylo dosazeno globalni maximum (13.5 jizne, 72 zapadne) je v roce 1998, s hodnotou 25, na temer 25 je maximum z roku 2003, ostatni roky dosahuje rocni maximum UV indexu 23-24 v tomto pixelu.

Asi 60 km od mesta Cusco je hora Salcantay 6.271 m resp. 6.264 m nad morem, 13.3336 jizne a 72.5444 zapadne, kde bude UV index jeste vyssi, nez prumer v oblasti vetsi nez 100x100 km. Rozliseni pixelu je 1 stupen sirky a 1.25 stupne delky, tedy ctverec vetsi nez 100x100 km a rozdil v horach a v udolich se smaze. Pri uvazovanem vzestupu UV indexu s nadmorskou vyskou (zmena UV indexu okolo 1 na 800 m vysky) odhadneme na rocni maximum UV indexiu okolo 27-29 na hore Salcantay.

Na mape je videt v Andach na jiho-zapade Argentiny hodnota UV indexu az 29-30 (bila barva) na souradnicich 23.5 jizne a 67 zapadne a jen priblizne 0.05 stupne jizne od obratniku Kozoroha, coz nejspis bude chyba v datech, dosazeno jen pri jednom mereni v roce 1997. Ostatni faktory (teren, oblacnost, snih, mnozstvi ozonu) neodpovidaji nahlemu extremnimu navyseni UV indexu v tomto bode, takze to vypada na chybu.

Data pro UV index zapocitavaji teren, nadmorskou vysku, mnozstvi ozonu - absorbci UV zareni ozonem, oblacnost, pritomnost snehove pokryvky (vzdalenost Zeme od Slunce ?). Neni zapocitano lokalni zvyseni UV indexu, kdyz je Slunce videt na obloze a kolem Slunce jsou na obloze mraky. To ale pri rozliseni jednoho pixelu 1.0x1.25 stupne, tedy vice nez 100 km nemelo mit vliv. Pozorovani zahrnuje 7-lete obdobi 1997-2003.

Zdroj - nejvyssi (obvykly) UV index na Zemi a zdroj obrazku, clanek z dubna 2006:

Where on Earth has the highest UV?
J. Ben Liley and Richard L. McKenzie (duben 2006)
National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA), Lauder, Central Otago, New Zealand

https://web.archive.org/web/20070614170312/http://www.niwascience.co.nz/rc/atmos/uvconference/2006/Liley_2.pdf

(stranka http://www.niwascience.co.nz/rc/atmos/uvconference/2006/Liley_2.pdf jiz neni online).

Hora Salcantay:
https://cs.wikipedia.org/wiki/Salcantay
https://en.wikipedia.org/wiki/Salcantay


Stanice 84686 Cuzco v Peru je 13.55 jizne, 71.98 zapadne, 3248 m nad morem. Je to SYNOP stanice a je i na Ogimetu. Mistni Slunecni cas je 4:48 pred UTC. Mistni pulnoc nastava 4:48 UTC (5:48 SEC, 6:48 SELC), mistni poledne nastava 16:48 UTC (17:48 SEC, 18:48 SELC). Stanice je mezi obratniky - 13.55 jizne od rovniku a 9.90 stupne severne od obratniku kozoroha. Slunce muze nabyvat jakekoliv vysky, jak 90 stupnu nad obzorem (presne nad hlavou), tak 90 stupnu pod obzorem (presne pod nohama). V poledne prechazi Slunce presne nad hlavou (90 stupnu nad obzorem) 2x do roka s ne moc velkym casovym odstupem, a to kdyz je deklinace Slunce -13.55 stupne. V dobe rovnodennosti je v poledne Slunce 76.45 stupne nad obzorem, v dobe prosincoveho Slunovratu je v poledne Slunce 80.10 stupne nad obzorem, v dobe cervnoveho Slunovratu je v poledne Slunce 53.00 stupne nad obzorem. Na horach v okoli Cusco snezi bezne, primo v Cusco se v zime bezne vyskytuji mrazove dny, ale snezit tam naposled melo snad v roce 1911.

Klima v Cusco (Peru)
https://en.wikipedia.org/wiki/Cusco#Geography_and_climate


Na horni hranici atmosfery resp. ve vesmiru (TOA - Top Of Atmosphere) je UV index okolo 300 UVI, a zmena v prubehu roku je okolo 20 (rozdil perihelium-afelium). To odpovida vypoctem erythermalnimu UV zareni 7.5 W/m2 s rocni variaci 0.5 W/m2 (jedna se ale o erythermalni UV zareni - po vynasobeni koeficientem citlivosti na jednotlivych vlnovych delkach, primo hodnota UV zareni ve W/m2 bude vyssi). Celkove je na horni vrstve atmosfery prichozi Slunecni zareni 1361 W/m2 (na 1 AU), v prumehu roku kolisa 1321-1412 W/m2 (rozdil 91 W). To by odpovidalo (jednoduchy vypocet) Erythermalni UV zareni je okolo 0.55 % (0.5-0.6 %) z celoveho vykonu Slunce (1/180), opet po korelaci UV zareni erythermalnim koeficientem na vlnovych delkach. S menici se Slunecni aktivitou i ve vesmiru UV index a procento UV zareni z celkoveho vykonu Slunecniho zareni stale kolisa. Ve vesmiru jsou pritomny slozky zareni UV a rentgenove s jeste vetsi energii a kratsi vlnovou delkou. Primo na povrchu Slunce odtud vychazi UV index okolo 14 000 000, tedy 14 MUVI (46154 krat vyssi je intenzita zareni na povrchu Slunce, nez pri Zemi, na horni hranici atmosfery, stredni vzdalenost od Slunce 1 AU), tam ale obecne ze vsech typu zareni (vetsina je viditelne a infracervene) bude horko. Na Slunci je na povrchu celkova intenzita zareni podle vypoctu ze solarni konstanty 62.8 MW/m2 a odtud intenzita erythermalniho UV zareni 350 kW/m2 (cerne teleso o teplote 5780 K zari 63.3 MW/m2, pri intenzite zareni 62.8 MW/m2 vyjde efektivni teplota povrchu Slunce 5769 K). Na povrchu nejteplejsich O2-O3 hvezd pak dosahuje UV index priblizne k 11000-14000 miliard, tedy 11-14 TUVI (povrchova teplota 50 000 K, celkove zareni povrchu 354 GW/m2, vetsina v UV), ale hodnota uz stejne nema smysl.


Stanic, ktere meri i UV index, prilis mnoho neni a data navic nejsou tak snadno dostupna, jako SYNOP data. V CR takovych stanic par je, ve svete v oblasti mezi obratniky je to obecne ze stanicemi zadna slava o UV indexu a mereni na horach nemluve. 29.12.2003 byl nameren rekordni UV index 43.3 UVI v Bolivii - vulkan Licancabur (5920 m ? nad morem) Vyska vulkanu je 5916 m nad morem. To by odpovidalo intenzite erythermalnimu UV zareni 1.08 W/m2 (po vynasobenim koeficientem na jednotlivych vlnovych delkach je hodnota ve W/m2 = UV index x 0.025, neni to rovno skutecne hodnote UV zareni ve W/m2). Duvodem bylo jeste navic velmi nizke mnozstvi ozonu v dobe rekordu. A jeste navic, rekord padl par dni pred periheliem - kdy je Zeme Slunci nejblize. A Slunecni aktivita byla v roce 2003 take vysoka. Misto rekordu - vulkan Licancabur je 22.8339 stupne jizne (0.6035 severne od jizniho obratniku Kozoroha, obratnik je 23.4374 jizne) a 67.8836 zapadne, v poledne v ten den bylo Slunce mene nez 0.6 stupne daleko od nadhlavniku (nejspis i mene nez 0.5 stupne). Jedna se o nejvyssi hodnotu UV indexu v danou chvili, zmerenou na Zemi v danem miste stanici-cidlem. Pokud teda jiz nebyla prekonana, rekord uz je 18 let stary. Vysoko horach moc stanic-cidel neni, a tak je hustota mereni minimalni. Celkove pozorovani UV indexu v rovnikovych a tropickych oblastech na stanicich neni prilis k dizpozici.

Rekordni UV index (nejvyssi hodnota zmerena na Zemi v danem miste):
https://www.livescience.com/46701-andes-highest-uv-index-measured.html

Vulkan Licancabur:
https://cs.wikipedia.org/wiki/Licancabur
https://en.wikipedia.org/wiki/Licancabur

276
# 30.12.2022, 23:27

Prvni obrazek ukazuje vypocet UV indexu. Cervena cara je Slunecni spektrum v oblasti UV zareni pod 380 nm. Pod 290 nm je intenzita UV zareni prakticky 0, tak se jedna o Slunecni spektrum po pruchodu atmosferou. Zelena cara ukazuje citlivost pokozky na jednotlivych vlnovych delkach v rozmezi 0 az 1. A Modra cara znazornuje "Erythermalni UV index - efektivni spektrum", kdy je Slunecni spektrum v UV oblasti (po pruchodu atmosferou) vazeno citlivosti pokozky. Cervena cara - Slunecni spektrum po pruchodu atmosferou, se take meni, stejne tak i modra cara. Zelena cara (index 0-1) je dana.

Vypocet UV indexu stanovila mezinarodni komise pro osvetlovani, stejne tak jako je stanovena citlivost oka na jednotlive vlnove delky ve fotometrii.

https://cs.wikipedia.org/wiki/Mezin%C3%A1rodn%C3%A...
https://en.wikipedia.org/wiki/International_Commis...

Druhy obrazek ukazuje UV Index v New Yorku v jednotlivych mesicich v roce za jasneho dne na volnem prostranstvi. New York je podstatne jizneji, nez Praha, priblizne na urovni Rima.

Zdroj:
https://cs.wikipedia.org/wiki/UV_index


Treti obrazek - to je mapa nejvyssiho dosahovaneho UV Indexu na Zemi v prubehu roku, podle standardniho rozlozeni stupnu UV indexu (Nizky, Stredni, Vysoky, Velmi vysoky, Extremni). Extremni UV index s hodnotou 11+ je posledni stupen a tato hodnota (11+) v oblastech, kde zije 90 % svetove populace. Nastesti, zatimco pro bile Evropany je UV index 11+ rizikem, Cernosi jsou zcela bez obav a poradi si s o dost vyssimi hodnotami. Prakticky vsude na Zemi mezi 50 stupnu jizne a 40 stupnu severne je maximalni hodnota UV indexu 10 a vice. Tato barevna skala ale moc neukazuje, jake maximalni hodnoty UV indexu jsou ruzne ve svete dosahovany.

UV Index v New Yorku v jednotlivych mesicich v roce za jasneho dne na volnem prostranstvi.
Vypocet UV indexu podle intenziy UV zareni a indexu citlivosti pokozky na vlnovych delkach
Obvykla maximalni hodnota UV indexu v roce ve svete
276
# 30.12.2022, 23:46

Prvni obrazek ukazuje opet obvyklou maximalni hodnotu UV indexu v roce, ale barevna stupnice uz byla modifikovana aby dobre vynikaly oblasti s vyssim UV indexem. V Andach je rocni maximum UV indexu nejvyssi, okolo 20-24.

Druha mapa - ve ktery den ci obdobi je obvykle dosahovana nejvyssi hodnota UV indexu v roce. To je dosahovano vice-mene v dobe, kdy je Slunce nejvyse nad obzorem (severne od obratniku raka 21. cervna, jizne od obratniku Kozoroha 21. prosince, mezi obratniky je to slozitejsi). Roli ale hraje i pritomnost snehu, oblacnost, mnozstvi ozonu, vzdalenost Zeme od Slunce. V Antarktide ale je nejvyssi UV index dosahovan o dost drive, nez 21. prosince. Duvodem je o dost nizsi mnozstvi ozonu po zime (nizka teplota ve stratosfere a vznik ozonove diry).

Treti obrazek - v letech 1996-2004 satelitni mereni UV indexu - nejvyssi denni hodnoty v regionu Altiplano v Jizni Americe. Cervena rada jsou hodnoty z pixelu Cusco (13.5 jizne, 72 zapadne), jeden pixel je velky 1x1.25 stupne, tedy oblast vice nez 100x100 km. Rocni maxima UVI jsou 23-25 (samotne mesto je 3300-3400 m nad morem (clanek udava 3360 m), hory okolo jsou az vice nez 6000 nad morem). Modre jsou data z oblasti v Andach na jiho-zapade Argentiny na souradnicich 23.5 jizne a 67 zapadne a jen priblizne 0.05 stupne jizne od obratniku Kozoroha, kde byla jednou v roce 1997 dosazena hodnota UV indexu 29-30, ale v dalsi mereni a dalsi roky jsou maxima UV indexu 21-22. Takze jedna o dost vetsi hodnota nez ostatni bude chyba.


Zdroj - nejvyssi (obvykly) UV index na Zemi a zdroj obrazku, clanek z dubna 2006:

Where on Earth has the highest UV?
J. Ben Liley and Richard L. McKenzie (duben 2006)
National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA), Lauder, Central Otago, New Zealand

https://web.archive.org/web/20070614170312/http://www.niwascience.co.nz/rc/atmos/uvconference/2006/Liley_2.pdf

(stranka http://www.niwascience.co.nz/rc/atmos/uvconference/2006/Liley_2.pdf jiz neni online).

Prubeh dennich maxim UV indexu 1996-2004 v Andach (Cervene pri Cusco, modre na jiho-zapade Argentiny)
Obvykly den-cas v roce, kdy je dosazen nejvyssi UV index
Obvykla maximalni hodnota UV indexu v roce ve svete jina stupnice

Pro přidání příspěvku do diskuse se prosím přihlaste.