从太阳直射辐照度测量总臭氧柱/Measurement of the Total Ozone Column from Direct Solar Irradiance

地面的太阳辐照度取决于各种大气参数，如云层、臭氧总量和气溶胶含量。大气层中的大部分臭氧都包含在平流层中，对太阳有害的紫外线辐射提供了必要的保护。地面光谱辐射计对太阳直接紫外线辐射的测量可用于确定总臭氧柱，TOC[1]。这需要一个能够跟踪太阳天顶角的分光辐射仪，并在一个狭窄的视野内测量光谱辐照度。TOC可以通过应用比尔-朗伯定律，结合已知的290-350纳米波长范围内的臭氧吸收特性来确定。需要进行适当的建模，以尽量减少其他大气衰减器的影响[2]。

紧凑的BTS2048-UV-S-WP全天候紫外线分光辐射仪非常适合用于太阳追踪器上，进行直接的太阳辐照度测量。在一次国际臭氧总量测量的相互比较中[3]，该仪器通过太阳直接辐照度的测量进行了验证，随后的TOC评估显示与大多数其他参考仪器的偏差小于1.5%。

参考文献

[1] M. Huber et al., “Total atmospheric ozone determined from spectral measurements of direct UV irradiance,” Geophys. Res. Lett.22, 1995.

[2] A. Vaskuri et al., “Monte Carlo method for determining uncertainty of total ozone derived from direct solar irradiance spectra: Application to Izaña results” 

[3] R. Zuber et al., “Adaption of an array spectroradiometer for total ozone column retrieval using direct solar irradiance measurements in the UV spectral range”, Atmos. Meas. Tech 2017

[4] R. Zuber et al., “Total ozone column intercomparison of Brewers, Dobsons, and BTS-Solar at Hohenpeißenberg and Davos in 2019/2020”, Atmos. Meas. Tech 2021