Diurnal and seasonal variations of the UV cut-off wavelength and most erythemally effective...

Preview:

Citation preview

������� ��� ����� ����� ��� �� � �� �� ���� ������ � ��� ��

�� ������ ��� �� ������ � �� ���� �� ��

�� ������� �� �� ����� �� �������

������� ��� ������� ������ ����� ���������� ��� ��������� ����� �������� �� ������ ���� � ��!�� "��#����� $������% �& !��� "������ '����

��������� ������������ ��� �� ���� �� ������ ���

��� ��� � ����� � � ������ �� � �� �� � �� � ����

�� ��� ��� � �� ��� �� ��� �� ��� � ��� ����

��� �� �� �� ��� � ��� ����� � � ���� � ��� �

��� �� ��� ������ � �� ���� ����� ��� � ������ �

������ ��� ���� ��� ��� �� ���� ������ ��

� ����� ��� �� � ���� �� ��� �� � � �� �� � ���

��� � �� �� � ���� �� �� ��� ����� � � �

����� ��� �� � ����� � �� � �� ��� ��� � ��� �����

��� �� � ��� ������ � �� ���� �� ���� �����

� ���� �� ����� �� � ��� ��� �� � � ����

� ����� ��� �� � ������������ ��� �� ���� �� ���

�� � � �� �� � ��� ��� � �� �� � ��� ��� �

� ���� � ����� ��� �� � ��� ������ � ��

��� ���� � � ������ ��� ��� �� � � �� �� �

��� ��� � �� �� � ����

� ����� �� �������� ��� ������ �� ���

� ������ ��� ��� � ����� �� �� ��� !"#$$%"#$#&

��� � ������ �� �� � ��� � �� � �� '#�(� ��� ��

�� ����� �� ��� ��������� �� ��� ����� ����

��� � �� ������ � �� � �� ��� �� ��� �� ���

� ������ ) � ����� �� � ������������ ��� ��

���� �� ��� ����� � ����� � �� ��� �

�� �� � ��� �� ������ ��� � *������� ��

��*������ ��� �� ������ � �� ������������ ��� ��

���� ����� ��� �� � ����� � � +,$ ��� �� �� ����

������ � ��� ������������ ��� �� ���� ����� ��� !��

���� � � ������ � � ����� � ������������ ��� ��

���� ����� ��� � � "- �� � ��*����& ����� ���� '#"

� '#( �� ��� � �� �� � ��� ��� ���� '#' � '#. ��

��� � ����

��������� /�� ��� ���� ���� ����� � ������������

��� �� �� ��� �� ���� �� ������ ����� ��� ��� �

������� � ����� ��� �� ��� � ����� ��� ���

���� ��� ����� ��� � ������� ������ � �� ������

�� ��� ���� � ������ � �� � ���� �� '#"%'#. ���

� � ����� ������ ��� ����� ����� ���0 �� ������

��� �� ������ �0 ���� �� ��0 �� �� ���� ����

��� ��

����� ��������� ��� ������ � ������� �������� ��

����� ����� ��� �������� �� ��� !�����������" ��

��� �������� #�$�������� �% ����� ��������� �������� ���

�����&� ���%���� '(�������������� ����� ��������� ��������

��� #�$�������� �% ��� �����$����� �!������� �� ����

!����� �% ����� ��������� ���� ������� ��� ���%��� �% ���

����� �� ����%��� �" �����!���� �% �����!����� �����

��� �" ��� �������!����� �)��� ��"��� �� �����!����

�% ����� ��������� �" ��� �������!����� �)��� ��"�� ���

���� ���#� �� �� ��� !�����!�� %����� ���!������� %�� ���

����� #�$������� ���!� �% ��� ����������� ����� �!������

* �+� ,����������� �� ��� �������!����� �)��� �������

������� �" �������� ������� �� �" �����!����� !�����

����� *-,-&� . ������%������������ �/ ��� ��(+ ��"

����� ���� ���%�� �% ��� �������� #�$������� ��� �������

�� ��� ����� ���������� ���������� �� ���������� �%%����

�$����� �% ��� ����� ��������� �� !�������� � ���� �%

�%%���� �� ���������� �"����� ��� ���� �(!������ ��

����� �% ������ �!����� #���� ��� ���������� �������$��"

�� �(!������ �� ��� ����!����� �% ��� ��������� ���� ��

���� #�$������� */ 0+� �� ��������#� ������ �!������

�� ��� ��� %�� ��� ��������� �% ��"����� �� ����� ����

�0 � �%��� �(!����� �� �����$����� ���������� ��� �!���

���� ��� � ��(���� �� �12 �� ��� ���!� ������������

���" �� ���� #�$�������� *�" �#� ������ �% ���������

���#��� /33 ��� /�3 ��+� �� ����� �% ����� �����$�����

��������� �� ���� ����������� �� � ����!����� %������ ����

��� ��������" �% ����� ��������� ��������� �" �#� ������ �%

��������� ���#��� �13 ��� /�3 ��� ��� #� ��$� ���

%���� ��� 4�����������" �%%����$�& ����� ��������� �� �� ���

����������� �������� ������ �33/5 16 71.1�

(�������� $���)����

��#%��)�� � (�������� $���)���� *��+

������������������� ��������� �������� � ��

,��� ����-.+�+

��

!������ �% ��� ��������" �% ��� ����� ��������� �� ����

#�$������� ����� ��� $���� �% ��� ������ �!������ �� ����

#�$�������� ��� �����������" �%%����$� ����� �����$�����

��������� ����� ����!�" �� ����� #�$������� ������� �

��(���� �� ��� 89 ��� ���� ���!� �%% �� ������

#�$��������� �� ������ ���� ��� !������ �� ����������

�� ������� �� ����� #�$�������� #� ��$� $��" ��# ������

���" �% �(������" ��)������ ��������� ��� �� ���� #�$��

������� #� ��$� � ����� ���� �% ��������" ��� ��#

�%%����$������ :��$���� ������� ���# ��� �!������ ����

!������� �% ����� ��������� $��"��� #��� ��� ���� �% ���

"��� ��� ��� ���� �% ��� ��" *2.+ #���� ��� ������

�!������ ������� ��������� ��� ��� �������� ������

��# ���� ��� �����������" �� ��"�������" �%%����$� �����

��������� $��" #��� ��� ���� �% ��� ��" ��� ��� �����

������� ����� �% ��� ��" ��� �% ��� "��� #��� ��� �!������

������� �% ��� �����������" �%%����$� ��������� �� ��������

�����" ��%%����� ���� �� �������

;� ���� ����"#��������� ��� ����� ��������� �� � %����

���� �% ��� ���� �% ��� ��" ��� ��� ���� �% ��� "���� <�

���������� ��� ������� �� ��� �����������" �%%����$� �!���

���� #��� ����� <� ���� ��$��������� ��� ���!������� �%

��� �������� #�$�������� �% ��� ����� �����$����� �!���

���� ��� ��# ��� $���� �% ��� ��#��� ��������" �% ����

��������" �%%����$� ����� ��������� $����� #���#�$��������

1*����� ��� ������������ �% ����� ��������� #��� ���� #��� �

������ ������������� �!��������������� *�!�������

;��� ������� ,������ =���� >0�+� �� �!����������

������ #�� ���������� �� ��#����" �����$��� ������� �

���������� �< �����) ������� ���!� � �%��� ����

#�� !����� �� ��� ��!�� �% ��� �!��������������� �� �����

�� ��������� ���� ������ ��� ��%%��� ���������� �� ������

���" #�� �������� #��� � !���������!���� ��� #��

�������� #��� � ���!���� *��#�#��� :������ =����

�:72 :��� ���� -�+� �� ����������� �% ��� �!������

���������� ��� ��� ���!���� #��� !����� ������ �

������ #���� #�� !��������� �� ��� ���% �% � ��������

���� #�� ��� �������� �" ������������ ����������� ��

�!���������� #�� ���� !����� ������ ��� ������ ���#���

������������ �� �������� ��� ���!������� #����� ���

����������� �!������� ������� �� ������ #�� � �����

)����� %���)�� ��� #�� ��%� �!�� �� ��� �����!���� ��

���� #���� ��� ����������� #��� !�������� %��� ��� ���

����� ���� ���!������� ����� ���!������� #�� ��$�� ��#

������ �� ����� ������������ ������ �� ��� �!���� �� ���

������������ �� ������������ #��� ������� ��� �� ���

��$�� %��� ������� 177 ��=�" 171 �� �������� �% �1�2�

������ �� ������� $�������� �% ��� ����� ��������� #��

��������� �" ���������� ���� ���� � #��� %��� �������

�� ������ �$��" ���% �� ����� =����������� #��� ����

������� ��� �� ����� ��(���� *6/3 ���� . �633 ����+

����� ����� � #��� ���������� ��� !����� �� ����� ��

%����# �������� ������� �% ��� ����� ���������

�� �������� �!����� #��� ��������� �� � �� �����$���

%��� �?3 �� �� 033 ��� �� �������� $����� �% ��� �!���

���� ���������� #��� �����!���� #�$������� �" #�$��

������ �" ��� ��"����� ������ �!������� �� �����

#�$������� �����%% #�� ��%���� �� ��� #�$������� ��

#���� ��� �����������" �%%����$� ���������� ��� � $����

�% @ �% ��� ��(���� �% ��� �����������" �%%����$� �����

�!�������

2�� �� $�������� �% ��� �����%% #�$������� �� � %������� �%

��� ���� �% ��� ��" �� ���#� �� ,��� %�� ������� � 177�

�� �����%% #�$������� $����� %��� /33 �� �� >633 ����

�� �1� �� �� ���� ��� ��������� �� /30 �� �� >6/3 !���

Time of the day (h)

6 8 10 12 14 16 18 20

Cut

-off

wav

elen

gth

(nm

)

290

292

294

296

298

300

302

304

306

Time of the day (h)

6 8 10 12 14 16 18 20

UV

B (

x10

−4 W

/cm

2 )

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

(a)

(b)

/�)0 �0 *�+ �� �����%% #�$������� *��� ��(� %�� ��%���

�����+ $�� ���� �% ��� ��" %��� ������� �� ������ ��

������� ��� 177� *�+ �� ������!������ ������� $����

����� �% ��� ���������� ����� 89 ��������� %�� ��� ����

��"�

'������ �� ��0

��

�� $�������� �% ��� �����%% #�$������� #�� ���� ����

7 �� �$�� ��� ��"� �� ������!������ $�������� �% ���

���������� 89 ��������" *�73./�3 ��+ �$�� ��� ����

!����� �% ���� #�� ���� ���� ��� %���� ��� �� ���#� ��

,��� *�+� �� ���������� ������ �% 89 �������� %���

�73 �� /�3 �� $����� %��� �>� 3�2<A��� �� >633 ����

�� �>>� 3�0<A��� �� 6/3 ���� �� ���!� �% ���

���$� �� ���� �% � ����� ���$� $������ � *?+ #����

�� 73� **���� �% ��� ��"+.*���� �% �������++A*����

�����$�� �% ������.�������+�

�� $�������� �% ��� 89 �����%% #�$������� �� ����

%��� ������� 177 �� =�" 171 �� ���#� �� ,��� �� �

����� ��(���� ��" �� �����$�� �� ��$����� #���� �

����� ������� �� ��� ��$����� �� $�������� �� ��� ����

�%% #�$������� �� %��� �1 �� �12 ��� <����� ������

���#�� � ������ �����%% #�$������� ���� ��� �����

������� <� ����� ���� ��� �����%% #�$������� $��������

�$�� ��� ��" *%��� �1� �� �1? �� ������!������ ��

7633 ���� �� ?633 !���+ #�� ������� �� ��� �����%% #�$��

������ $�������� �$�� ��� "��� *%��� �1� �� �12 ��+�

���� �#� $��������� #��� ��� �����%����� ���!���� ��

��� ������!������ 89 $����������

�� ����� ������ �% ��� ����� 89 �� � %������� �% ���

���� �% ��� ��" $����� %��� )��� �� ��� ��(���� ��� ���

��(���� $���� $����� #��� ��� ���� �% ��� "��� ���

�������� ��(���� �� B��� ��� ������� �� C�������

�� �%%����$����� �!����� �� ,��� /*�+ ��� �������)�� ��

��� ��(���� $���� %�� ��� ��"� �� ����� �����������"

�%%����$� %������ ����$���� #�� ��� �������� �% ��� ����

����� ��� ���$�� �� ��� ��" !��������� ��� ��������" �%

��� �����������" �%%����$� ��������� %���� ��������� ����

���� ��� ���� ��������� ����������� ��� �!������ ���!��

�� �!������ ������" �% ��� �����������" �%%����$� �����

����� ������� ����������" ��� ���� �� ��� �� ���� %���

,��� /*�+� �� ���!� �% ��� �!������ ������� ���" �� ���

����" ����� ��� ��� ���� ����� �% ��� ��" #��� � �������

�� !���������" ��!�������� �� ��(���� $���� �% �����

�!����� $��" %��� /3? �� /37 �� ��=�" ��� %��� /3> ��

/3 �� �� B�����" #���� ��� ������!������ ����#�����

�� ���% ��(���� $��" %��� 3 �� ��2 ��� ����

�������� $��������� ��� #����� ��� ������ �% ����������"

�% ��� �������������

Time of the year

Oct. Nov. Dec. Jan. Feb. Mar. Apr. May

Cut

-off

wav

elen

gth

(nm

)

290

291

292

293

294

295

296

/�)0 *0 �� $�������� �% ��� �����%% #�$������� $�� ���

���� �% ��� "��� %��� ������� 177 �� =�" 171� ��

����� �!����� #��� ��������� �� ���� ����� ����� � #����

Wavelength (nm)

280 300 320 340 360 380 400

Nor

mal

ized

inte

nsity

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

(a)

(b)

12:0013:0014:0015:00

Wavelength (nm)

280 300 320 340 360 380 400

Nor

mal

ized

inte

nsity

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

12:0013:0014:0015:00

/�)0 +0 *�+ �� ��"�������" �%%����$� ����� �!������ ���

�������� �� �����" �����$��� *%��� �633 ���� �� 2633

�� =�" �/�� 171+ �������)�� �� ��� ��(���� $����

�% ��� ��"� *�+ ���� ��� �% �!����� �������)�� �� ���

��(���� �% ���� ���$��

��

1�%������% �&&������ ����� 23 �#�����

�������;� ���� ��$���������� #� ���������� ��� $�������� �% ���

$���� �% ��� �������� �����������" �%%����$� ����� �����$���

��� #�$������� #��� ��� ���� �% ��� ��" ��� ��� ���� �%

��� "���� <� ��%���� ��� �����!� �% � �����%% #�$�������

�� ��� #�$������� �� #���� ��� �����������" �%%����$�

�����$����� ��������� �� �� @ �% ��� ��(���� �%%����$��

����� <� %���� ���� ��� �����%% #�$������� �� ��$��

������� ���� �1 �� ��� ��� $����� ����� �" ��� ����

���� 0 �� �� ��� ����� �% ��" ���� � ������� ��" ��

����$���� . ���� �� �"!�����" �� ��� �����$�� �% / � ��%���

��� / � �%��� ��� ����� ��(����� ��� �����$�� �% ��� ��"

#���� � ������� ��� �� ����$���� �� ����� ���� ��� ����

���� ��%���� �� ��� ���� �����$�� #��� ��� �����# �% ��"

$������� ��D��� �� ����� �� ������� ���� ��� ������ �% ���

���� ��D��� *���� 02�+� ;% ��� �����%% #�$������� #��

��%���� �� ��� 3@ ��$�� �% ��� ��(���� ���� ���� �%

��� 89� ������������ �� ��� �����������" �%%����$� �����

�����$����� ��������� #���� �� �������� <� ���� �����

���� ��� ��(���� �% ��� �����%% #�$������� ����������

�� ������� ��� ������� �� ����� 89 ��� ��� ��(����

��������� �% ��� �)��� ��"���

�� ����� �������� #� ��������� �� ���� ��$����������

#�� ��� $�������� �% ��� ������" �% ��� �����������" �%%����

�$� ����� �!������ �$�� ��� ��" ��� �$�� ��� "���� <�

���������� ���� ��� #�$������� �% ��� ��(���� �% ���

�����������" �%%����$� ����� ��������� �� �� ��� �����

/3?./37 �� ��� ��� ������" �% ��� �!������ �������

����������" �������� �$�� ��� ���� �% ��� ��" ��� ���

���� �% ��� "��� %�� ����� ������ #���� � ������� ��"

�� ����$����� ;� �� ����������� ���� ��� ���!� �� ������" �%

��� �!������ �% ��� �����������" �%%����$� ����� ���������

������� �������� �������� ��� ��������" ��" ������

�����%������"� ����� ��� ������" �% ��� �!������ ���� ���

������ ��� ������$� ������������ �% ���� #�$������� �%

����� ��������� �� ��� ��������� �% ��"����� ������� ���

���� ��� �����%��� ��� ������" �% ��� ��"����� �����&�

������� ;� ������ �� ��!� �� ���� ���� ��� ��"�����

������ �!������ �� � ������� �% ��� �%%����$����� �% ����

#�$������� ���� �� !������ � ��������� ��"����� �����

����� ���� �� �� ������������� �� ��� ������ �!������ �%

��� ��������� ��$��$�� �� ��� ��������� �% ��"������

,�� �(��!�� �� ��� ���� !��!���� ���� ��� ��"�����

������� �" ��������� �% �2? �� ��� � ������ �%%��� �� ���

�����$���������� #���� ��� ��"����� ������� �" /33 ��

��������� ���� ������� �� �!������� ��������� ���������

�� ����������% ��"����� �� ��� /?2 ������� �� �����$��

�� �� ��� �� �����!���� �% ��� ��������� �" ������

�������� *0+� ;� ������ %������ �� ��!� �� ���� ���� ���

��"����� ����.���!���� �� $������#�$�������� �% ������

$����� ��������� ��� � #����" $��"��� ���!� ����� $��"

������# �� ��� ����� #�$�������� ��� �������� ����!���

�� ��� /33./3 �� ����� ��� ���� �������� ������#��

����� �� ������#�$�������� *�+� ��� ��� ���!���������

���� ����� %������ ����� ���������� ��" �� ������� �����

��� ������" �% ��� �!������ ���� ��� �������

��� ��$���������� ������ �� ��� %���%���� ��� ��������

�% ��� ������" �% ��� �������� �!������ �% ����� �����

����� ���������� ���� �� ��� ������� ����" �� �� �(�

������" ��!������ %�� ����� ��������� �(!�������� ����

��� ������������� �% ��� ��� #�$������ �% ������

$����� ��������� �������� ��� ��������" !��%��� �% �����

����������

2����� ��������� = ������ <� �!������ ������������ �% ������ ���

��%%��� ����� �����$������ ������� �(!����� ��� �)��� $���������

:�������� :�������� 115 (34 0�1.0/��

�� ��������� C������� � ����� �� =��� B� 8����$������ �����

����� ��� ���� ������� '%%��� �% �)��� ��"�� ��!������� :��������

:�������� 1135 ("4 2>1.27��

/� :������ B� B������� �, �������� EE� '�"����� ��� �������

������� ������ �!����� �% ������ ����� ����� :�������� :�����

���� 17�5 +.4 7>.1�

0� ������� � =������� �� ����D�� � ���� � B������ '

F��)���) �� '�"����� ���������������� ������ �!����� �� ���$��"

!�������� ����$������ �� ���!���� �� %������������ -���������

11?5 (4 7/.77�

2� ���� :� �!������ ��������" �% ������� �����$����� ��������� ��� ���

��!������� �� $������ !���������� ;�6 8����� , ��� �� ����

������� �%%���� �% �����$����� ���������� :������� :���� �(%���

8� 1?15 /2./21�

?� ������� � ���� �� ����� ;� =����������� �% ����� ������

�����$����� ��������� �� � ������ ��$��������� :�������� :�����

���� 1775 354 2?2.2?1�

>� ����� C� 8����� ,� -���������" �% ���������� �����$����� �����

������ :�������� :�������� 17�5 +(4 7>.1��

7� =����%��� � =����� C ��$�� F 9����� F� ����"��� ��������

����� �% ����� 89 ��� 89� ��������� �� �������� >3� ������

:��������������" 1705 "4 �2�.�20�

1� ���������=������< -���$���� �������� $�������� �% �����

89���������� �� � ���� �������� �������� :�������� :��������

1725 3'4 0>.2��

3� ��"�� E= ������� � G�" EC ���� ��� -������� ��� ����

�!������ �% ��D��" ��� ��� !��%������� �% ��������� !�������

���������� ��� ��"� :������������ :����������� :���������

���� 1105 ",4 07.2/�

� ��"�� E= C�#�" B- ���!���� B �� ��� $������ C $�� ��"�����

�%%���� �% ����� ����� ��� ����%����� �������� ;�6 ������ =,

B��� 'F ���� ��������� �%%���� �% ������ ���#�� �������� :���

������� �������=��� 1175 01.2��

�� ������� �< 9���� <� ������� ��� ������������ ;�6 8����� ,

��� �� ���������� �%%���� �% �����$����� ���������� :������� :����

�(%��� 8� 1?15 /.�/�

���#��� &�� #!�������� 4���!�� *+� *��*

������#�����) �����5

�� �������

B������ ��� B������ -������� :������ <����#���

11 F����$��# E���

�������� �B 37227

��6 *137+ 7>0 ��>

,�(6 *137+ 7>0 �31

������6 ���"���H�!����D�D����

�*

'������ �� ��0

Recommended