Medición de la irradiación solar para calcular el índice UV
El índice UV solar global [1], UVI, es una medida reconocida internacionalmente cuyo objetivo principal es informar al público sobre los riesgos de la radiación UV para la salud y la protección solar. El UVI utiliza valores enteros simples, normalmente de 0 a 11+, para describir el nivel de radiación UV solar en la superficie de la Tierra. El potencial de daño para la piel y los ojos aumenta y el tiempo que tarda en producirse el daño disminuye a medida que aumenta el valor del índice UV. Los valores del UVI cambian continuamente a lo largo del día y varían mucho según la ubicación [2] y la época del año. Los historiales y las previsiones diarias del UVI se comunican generalmente para valores máximos, es decir, condiciones de cielo despejado en el mediodía solar local, cuando el Sol está más alto en el cielo.
El UVI local puede determinarse con mayor precisión con los datos de medición de un espectrorradiómetro convenientemente configurado.
""El BfS en la Schneefernerhaus: medición de la radiación UV a 2666 m de altura""
| Riesgo de exposición | Gama UVI |
| Bajo | 0 – 2 |
| Moderado | 3 – 5 |
| Alta | 6 – 7 |
| Muy alta | 8 – 10 |
| Extremo | 11 + |
Categorías de exposición al UVI
Los niveles absolutos de radiación solar UV en el suelo se miden en términos de W/m2, la medida radiométrica de la irradiancia. El espectro de acción del eritema CIE [3] modela la tendencia de la piel caucásica a las quemaduras solares (eritema). El UVI se deriva de la irradiancia de eritema efectiva, que se determina integrando la irradiancia UV real, ponderada por la función de acción de eritema de la CIE. Un valor de UVI de 1 equivale a una irradiancia de eritema efectiva de 25mW/m2.
Espectro de acción del eritema CIE 1998
No es posible aplicar la función de eritema de forma muy precisa con radiómetros de banda ancha basados en filtros debido a su amplio rango dinámico y a la fuerte disminución de la eficacia de más de 3 décadas en un rango espectral estrecho. Por lo tanto, las aplicaciones de salud pública y otras aplicaciones de investigación están mejor servidas por las mediciones espectrorradiométricas de la irradiancia solar. Los datos de irradiancia espectral resultantes, W.m-2.nm-1, pueden ponderarse por la función exacta de eritema para proporcionar una evaluación precisa de la irradiancia de eritema efectiva y, por tanto, del UVI.
La diferencia de intensidad extremadamente grande entre la irradiancia en la región ultravioleta y las longitudes de onda más largas dentro del espectro solar es también un reto para el propio espectrorradiómetro. Inevitablemente, parte de esta radiación visible y del infrarrojo cercano se "dispersa" dentro del instrumento y puede detectarse erróneamente como si fuera radiación ultravioleta. Incluso una luz dispersa aparentemente insignificante se convierte en significativa cuando se pondera por la función de eritema. Por lo tanto, las mediciones espectrales de la irradiación solar UV se han realizado convencionalmente con espectrorradiómetros basados en monocromadores dobles, debido a su excelente especificación de rechazo de la luz dispersa.
Comparación de las mediciones solares con el BTS2048-UV-S y un monocromador doble.
Sin embargo, con sus espectrorradiómetros UV contemporáneos basados en CCD BTS2048-UV-S (versión de laboratorio) y BTS2048-UV-S-WP (versión resistente a la intemperie), Gigahertz-Optik GmbH ofrece una alternativa compacta y económica [4] [5]. Para un uso más general, también está disponible el detector radiométrico de banda ancha XD-9506 con respuesta efectiva a la irradiancia del eritema. La serie BTS2048-UV-S-WP ha sido validada con éxito según WMO y en comparación con una Brewer en [4] y [6].
Referencias
[1] WHO Typical UVI values worldwide
[2] WHO Typical UVI values worldwide
[3] ISO 17166:1999(E)/CIE S 007/E-1998, “Erythema Reference Action Spectrum and Standard Erythema Dose”