海上浮动核电站详解.doc

太阳光谱太阳光谱利用太阳光谱，可以探测太阳大气的化学成分、温度、压力、运动、结构模型以及形形色色活动现象的产生机制与演变规律，可以认证辐射谱线和确认各种元素的丰度。利用太阳光谱在磁场中的塞曼效应，可以研究太阳的磁场。 太阳光谱的总体变化很小，但有的谱线具有较大的变化。在太阳发生爆发时，太阳极紫外和软X射线都会出现很大的变化。利用这些波段的光谱变化特征可以研究太阳的多种活动现象。因此，提高对太阳光谱的空间分辨率和拓展观测波段，可以大大增强对太阳和太阳活动的认识。现在已探测到了完整的，称之为第二太阳光谱的偏振辐射谱。利用第二太阳光谱，又可以进一步开展多项太阳物理研究，也可能成为探测太阳微弱磁场和湍流磁场的有效方法。太阳平日所放出来的光谱主要来自太阳表面绝对温度约六千度的黑体辐射(Black Body Radiation)光谱可见光的波长范围在770～390纳米之间，看不见的波段从770~11590纳米。波长不同的电磁波，引起人眼的颜色感觉不同。770～622nm，感觉为红色；622～597nm，橙色；597～577nm，黄色；577～492nm，绿色；492～455nm，蓝靛色；455～390nm，紫色。 能量太阳聚核反应释放出巨大能量，其总辐射功率为3.8*10^26W，其中被地球接收的部分约为1.7*10^17W。太阳的辐射能量用太阳常数表示，太阳常数是在平均日地距离上、在地球大气层外测得的太阳辐射照度值。从1900年有测试数据以来，其测量值几乎一直为1350W/㎡。对大气的吸收和散射进行修正后的地球表面值约为这个值的2/3。 通常假定太阳的辐射温度为5900K，则其辐射温度随波长的增加而降低。根据黑体辐射理论，当物体温度升高时，发出的辐射能量增加，峰值波长向短波方向移动。 太阳辐射的波长范围覆盖了从X射线到无线电波的整个电磁波普。在大气层外，太阳和5900K黑体的光谱分布曲线相近。受大气中各种气体成分吸收的影响，太阳光在穿过大气层到达地球表面时某些光谱区域的辐射能量受到较大的衰减而在光谱分布曲线上产生一些凹陷。 太阳的紫外辐射是人类接受的紫外辐射的主体，但是由于紫外线在大气传播中的衰减过程，真正照射到地球表面的紫外辐射量只占总辐射量比例的4%。因此在实际应用中，人造紫外光源就显得尤为重要。人造紫外辐射源解决了自然光源（太阳）在时间、空间上的不足。 尽管臭氧是大气层中极其微量的组分，但它却是大气层中唯一可以吸收波长短于300nm太阳辐射的物质，其吸收系数随波长的减少而增加。臭氧层吸收了来自太阳辐射中的大部分的紫外线B，因为臭氧层的破坏主要引起这一波段的太阳辐射增强，特别是290~315nm波长范围内 紫外线辐射(2张) ?的UVB辐射，在这25nm的波长范围里，由于臭氧的吸收，其辐射强度以4次幂的速率随波长递减。因此臭氧减少导致的紫外辐射增强也是高度波长依赖的。 常用的测量紫外线辐射的有宽带光谱计和光谱辐射计。最常用的宽带仪器是Robertson-Berger（RB）紫外辐射计，其温度系数约0.01/K。RB辐射计的谱响应稳定性在十年以上，当然不同仪器间有些差异，所以在对RB辐射计网的标定重新核实之前，对使用RB辐射计数据得到的变化趋势必须小心地仔细检查。 正因为如此，现有的地表UV辐射资料来源有两个，仪式地基臭氧探测网和卫星臭氧探测系统，由臭氧趋势加上大气的散射和吸收等因素后构造出辐射传输模式，以此来计算紫外辐射状况，虽然模式计算的福照度可能会有误差，不过在无云和低气溶胶条件下臭氧减少与UV辐射增加之间的理论关系已被大量的研究工作所确定。再一个就是RB辐射计网和单站多滤光片仪器的直接测量。 根据UV辐射的测量来确定地表UV辐射的变化尤其是长期变化的趋势仍然是困难的，因为它要求有高精度和高稳定度的数据。最近的重要进展是通过优化仪器性能，相互对比和对数据进行再分析来评估数据的质量。不同光谱辐射计之间的几次对比实验显示了各种仪器间存在着重要差异主要表现在太阳光谱急剧变化的短波区。因此，动态范围、杂散光抑制和波长标定向问题是非常严重的。在大于310nm的波长区范围，一致性也不会优于+5%，而在更短的波长区，一致性则更差。这在某种程度上是由于标定的不确定性造成的，这个不确定性来自太阳光谱的谱型随太阳天顶角、柱臭氧量和其它大气条件的不同而改变。 对水生生物的影响 水生生物系统为人类提供了大量的食物，全球人类所有消耗的动物蛋白质中，约有30%以上来自海洋，在很多国家，特别是发展中国家，这个比例还会大大增加。因此，了解太阳UVB辐射增强对水生生态产品的产量有怎样的影响是十分重要的。另外，海洋还在全球变暖的过程中起着决定作用，海洋中浮游生物是大气中二氧化碳的主要汇，对大气中二氧化碳浓度变化趋势起着决定性的作用。Hader等研究了