基于數(shù)學(xué)模型的中國不同緯度與海拔地區(qū)環(huán)境及眼部紫外線暴露量精準(zhǔn)評估一、引言1.1研究背景與意義在全球環(huán)境變化的大背景下，臭氧層破壞已成為備受矚目的重大環(huán)境問題。自20世紀(jì)80年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)南極洲上空存在臭氧層空洞以來，越來越多的研究揭示了人造化學(xué)物質(zhì)，如氟氯烴等，對臭氧層的嚴(yán)重破壞作用。臭氧層作為地球的天然保護(hù)傘，能夠有效吸收太陽紫外線輻射，對地球上的生命起到至關(guān)重要的保護(hù)作用。然而，隨著臭氧層的逐漸變薄，到達(dá)地面的紫外線輻射量顯著增加，這給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來了諸多潛在威脅。紫外線輻射根據(jù)波長可分為UVA（315-400nm）、UVB（280-315nm）和UVC（100-280nm），其中UVC基本被臭氧層吸收，而UVA和UVB能夠到達(dá)地球表面。長期暴露于紫外線之下，對人體健康有著多方面的危害。在皮膚方面，可導(dǎo)致曬傷、皮膚老化，增加皮膚癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，如惡性黑色素瘤、基底細(xì)胞癌和鱗狀細(xì)胞癌等。相關(guān)研究表明，紫外線在黑素細(xì)胞轉(zhuǎn)變成非典型性黑素細(xì)胞或黑素瘤的過程中起重要的啟動作用。在眼睛方面，紫外線暴露是引發(fā)多種眼部疾病的重要因素，如角膜癌、白內(nèi)障、視網(wǎng)膜色素變性等視覺障礙疾病。有研究顯示，成年人中的白內(nèi)障患病率因紫外線暴露而增加。此外，紫外線還可能對免疫系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等產(chǎn)生影響，甚至與一些慢性疾病的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。不同地區(qū)由于其獨(dú)特的地理位置（緯度）和地形地貌（海拔），環(huán)境和眼部所接受的紫外線暴露量存在顯著差異。例如，低緯度地區(qū)由于太陽高度角較大，太陽輻射經(jīng)過大氣層的路徑相對較短，被大氣削弱較少，因此紫外線輻射強(qiáng)度相對較高；而高海拔地區(qū)，空氣稀薄，對紫外線的吸收和散射作用較弱，同樣使得紫外線輻射強(qiáng)度增大。在我國，西藏地區(qū)海拔超過3000米，當(dāng)?shù)鼐用癖鹊偷氐貐^(qū)的人更容易暴露于紫外線；四川盆地雖然緯度較低，但由于特殊的地形和氣象條件，多云霧天氣，紫外線輻射量也相對較高。南方濱海城市，氣象條件和云量等對紫外線暴露量也產(chǎn)生明顯影響。準(zhǔn)確評估我國不同緯度、海拔地區(qū)的環(huán)境和眼部紫外線暴露量，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和科學(xué)價(jià)值。一方面，對于制定針對性的防護(hù)措施至關(guān)重要。通過了解各地區(qū)紫外線暴露的特點(diǎn)和水平，能夠?yàn)椴煌貐^(qū)的居民提供個性化的防護(hù)建議，如選擇合適的防曬產(chǎn)品、佩戴有效的防紫外線眼鏡、合理安排戶外活動時間等，從而降低紫外線對人體健康的危害。另一方面，有助于深化對紫外線暴露與健康危害之間關(guān)系的認(rèn)識。通過精確的暴露量評估，結(jié)合流行病學(xué)研究，可以更準(zhǔn)確地揭示紫外線暴露在眼部疾病、皮膚疾病以及其他健康問題發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制，為疾病的預(yù)防、診斷和治療提供科學(xué)依據(jù)。此外，這一研究對于生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域也具有重要意義，能夠幫助評估紫外線對植物生長、生態(tài)系統(tǒng)平衡等方面的影響，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供參考。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在運(yùn)用數(shù)學(xué)模型計(jì)算紫外線暴露量的研究領(lǐng)域，國外起步較早且成果豐碩。早期，一些研究致力于開發(fā)輻射傳輸模型（RTM），如著名的二流近似輻射傳輸模型，該模型基于輻射在大氣中的傳輸原理，通過對大氣成分（如臭氧、水汽等）、氣溶膠特性以及地表反射率等參數(shù)的考量，來模擬紫外線在大氣中的傳輸過程，從而計(jì)算到達(dá)地面的紫外線強(qiáng)度。隨著研究的深入，更為復(fù)雜和精確的模型不斷涌現(xiàn)，如添加了多角度觀測數(shù)據(jù)約束的復(fù)雜輻射傳輸模型，能夠更準(zhǔn)確地反映實(shí)際大氣中的散射和吸收情況，顯著提高了紫外線輻射計(jì)算的精度。在眼部紫外線暴露研究方面，國外學(xué)者構(gòu)建了基于人眼生理結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性的眼部光學(xué)模型，詳細(xì)分析了紫外線在晶狀體、虹膜、玻璃體等不同眼部組織中的傳播、吸收和散射過程，通過該模型可以預(yù)測不同部位的紫外線照射風(fēng)險(xiǎn)，為開發(fā)具有針對性的眼部防護(hù)產(chǎn)品提供了理論支持。此外，在綜合考慮多種影響因素（如膚色、年齡、戶外活動習(xí)慣等）的基礎(chǔ)上，開發(fā)了預(yù)防策略模型，用于指導(dǎo)個體選擇合適的防護(hù)措施，如推薦不同人群使用不同紫外線防護(hù)系數(shù)（UVPF）的太陽鏡等。國內(nèi)在這方面的研究近年來也取得了長足進(jìn)展。在環(huán)境紫外線暴露量評估方面，研究人員利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)與地面監(jiān)測數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型對我國不同地區(qū)的紫外線輻射進(jìn)行了估算。通過建立基于衛(wèi)星反演的氣溶膠光學(xué)厚度、臭氧柱總量等參數(shù)與地面紫外線輻射強(qiáng)度之間的關(guān)系模型，實(shí)現(xiàn)了對大范圍區(qū)域紫外線暴露量的動態(tài)監(jiān)測和評估。例如，有研究針對我國青藏高原地區(qū)高海拔、強(qiáng)紫外線的特點(diǎn)，利用改進(jìn)的輻射傳輸模型，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件和地形數(shù)據(jù)，精確計(jì)算了該地區(qū)的紫外線輻射分布，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的紫外線輻射量遠(yuǎn)高于同緯度的其他地區(qū)。在眼部紫外線暴露量研究中，國內(nèi)學(xué)者一方面借鑒國外成熟的眼部光學(xué)模型，結(jié)合中國人眼部生理特征參數(shù)，對模型進(jìn)行優(yōu)化和本地化，使其更適用于我國人群眼部紫外線暴露的評估；另一方面，通過開展實(shí)地測量和人群調(diào)查，獲取了大量關(guān)于我國不同地區(qū)人群的眼部紫外線暴露數(shù)據(jù)，為模型的驗(yàn)證和完善提供了有力支撐。有研究通過對我國不同緯度、海拔地區(qū)居民的眼部紫外線暴露量進(jìn)行測量，并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)模型分析影響因素，發(fā)現(xiàn)緯度和海拔對眼部紫外線暴露量有顯著影響，且不同地區(qū)人群由于生活習(xí)慣和防護(hù)意識的差異，眼部紫外線暴露情況也存在明顯不同。然而，當(dāng)前國內(nèi)外研究仍存在一定不足。在模型構(gòu)建方面，雖然現(xiàn)有模型考慮了多種因素，但對于一些復(fù)雜的氣象條件（如極端天氣下的云層變化、大氣污染物的短期劇烈波動等）以及特殊地形地貌（如山谷、峽谷等地形對紫外線的遮擋和反射效應(yīng)）的處理還不夠完善，導(dǎo)致在某些特定區(qū)域和條件下，模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況存在一定偏差。在數(shù)據(jù)獲取方面，無論是地面監(jiān)測數(shù)據(jù)還是衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，都存在時空分辨率不足的問題，難以精確反映紫外線暴露量在小尺度空間和短時間內(nèi)的變化情況。不同地區(qū)人群的眼部防護(hù)行為和習(xí)慣差異較大，但目前針對這些因素的研究還不夠深入，在模型中未能充分體現(xiàn)，這也影響了對眼部紫外線暴露量評估的準(zhǔn)確性。此外，將環(huán)境紫外線暴露量與眼部紫外線暴露量進(jìn)行綜合關(guān)聯(lián)研究的較少，缺乏對兩者之間相互關(guān)系和影響機(jī)制的系統(tǒng)分析。本研究旨在針對上述不足，通過改進(jìn)數(shù)學(xué)模型，充分考慮多種復(fù)雜因素，結(jié)合高分辨率的數(shù)據(jù)，深入研究我國不同緯度、海拔地區(qū)的環(huán)境和眼部紫外線暴露量，以期為紫外線防護(hù)和相關(guān)疾病預(yù)防提供更科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。1.3研究目標(biāo)與內(nèi)容本研究旨在通過應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型，精確計(jì)算我國不同緯度、海拔地區(qū)的環(huán)境和眼部紫外線暴露量，深入分析影響紫外線暴露量的各種因素，并對其可能帶來的健康危害進(jìn)行全面評估，為制定科學(xué)有效的紫外線防護(hù)策略提供堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。具體研究內(nèi)容如下：收集和整理多源數(shù)據(jù)：廣泛收集我國不同緯度、海拔地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)，包括氣溫、濕度、氣壓、云量、日照時間等，這些數(shù)據(jù)可從國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心等權(quán)威機(jī)構(gòu)獲取。同時，收集各地的地理信息數(shù)據(jù)，如經(jīng)緯度、海拔高度、地形地貌特征等，利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合與可視化處理。此外，獲取相關(guān)的大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)，如臭氧濃度、氣溶膠光學(xué)厚度等，這些數(shù)據(jù)可通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)以及地面觀測站點(diǎn)的實(shí)測數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式獲取。構(gòu)建和改進(jìn)數(shù)學(xué)模型：基于輻射傳輸理論，選用經(jīng)典的二流近似輻射傳輸模型作為基礎(chǔ)框架，針對我國復(fù)雜的地理環(huán)境和氣象條件，對模型進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。在模型中充分考慮特殊地形地貌（如山脈、峽谷、盆地等）對紫外線的遮擋、反射和散射效應(yīng)，通過引入地形因子進(jìn)行量化描述。對于復(fù)雜的氣象條件，如極端天氣下的云層變化（云的類型、厚度、含水量等對紫外線的影響）以及大氣污染物（如顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等）的短期劇烈波動對紫外線傳輸?shù)母蓴_，建立相應(yīng)的參數(shù)化方案和修正函數(shù)，以提高模型對不同環(huán)境條件的適應(yīng)性和模擬精度。結(jié)合我國人群的眼部生理特征參數(shù)，如眼球直徑、晶狀體厚度、角膜曲率等，對現(xiàn)有的眼部光學(xué)模型進(jìn)行本地化改進(jìn)，使其更準(zhǔn)確地反映我國人群眼部對紫外線的傳播、吸收和散射特性。計(jì)算環(huán)境和眼部紫外線暴露量：運(yùn)用改進(jìn)后的數(shù)學(xué)模型，分別計(jì)算我國不同緯度、海拔地區(qū)的環(huán)境紫外線暴露量，分析其在空間上的分布特征和隨時間的變化規(guī)律?？紤]不同季節(jié)、不同時間段太陽高度角的變化對紫外線輻射強(qiáng)度的影響，以及氣象條件（如陰晴雨雪、風(fēng)力風(fēng)向等）在不同時間尺度上的波動對紫外線傳輸?shù)淖饔?，?shí)現(xiàn)對環(huán)境紫外線暴露量的動態(tài)模擬和精準(zhǔn)計(jì)算。利用改進(jìn)后的眼部光學(xué)模型，結(jié)合個體的戶外活動習(xí)慣（如活動時間、活動類型、是否佩戴防護(hù)用品等）和環(huán)境紫外線暴露量計(jì)算結(jié)果，估算不同地區(qū)人群的眼部紫外線暴露量。通過對不同年齡、性別、職業(yè)人群的分類研究，分析個體差異對眼部紫外線暴露量的影響，揭示眼部紫外線暴露量在不同人群中的分布特點(diǎn)。分析影響因素：采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，如多元線性回歸分析、主成分分析等，定量分析緯度、海拔、氣象條件、大氣成分等因素對環(huán)境紫外線暴露量的影響程度和相互關(guān)系。確定各因素在不同地理區(qū)域和季節(jié)條件下對紫外線暴露量的主導(dǎo)作用和協(xié)同作用，建立環(huán)境紫外線暴露量與各影響因素之間的數(shù)學(xué)關(guān)系模型，為預(yù)測不同環(huán)境條件下的紫外線暴露量提供科學(xué)依據(jù)。綜合考慮個體因素（如膚色、年齡、眼部生理結(jié)構(gòu)差異等）和環(huán)境因素（如環(huán)境紫外線暴露量、戶外活動環(huán)境特點(diǎn)等）對眼部紫外線暴露量的影響，運(yùn)用層次分析法等多因素分析方法，構(gòu)建眼部紫外線暴露量的影響因素綜合評價(jià)體系，明確各因素在眼部紫外線暴露過程中的相對重要性和作用機(jī)制。評估健康危害：依據(jù)計(jì)算得到的不同地區(qū)環(huán)境和眼部紫外線暴露量數(shù)據(jù)，結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)的流行病學(xué)研究成果和醫(yī)學(xué)臨床數(shù)據(jù)，評估紫外線暴露對人體健康，尤其是眼部健康的潛在危害。建立紫外線暴露量與眼部疾病（如角膜癌、白內(nèi)障、視網(wǎng)膜色素變性等）發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)之間的劑量-反應(yīng)關(guān)系模型，預(yù)測不同暴露水平下眼部疾病的發(fā)病概率和發(fā)展趨勢。從公共衛(wèi)生的角度出發(fā)，分析不同地區(qū)人群由于紫外線暴露可能面臨的健康風(fēng)險(xiǎn)差異，為制定區(qū)域性的紫外線防護(hù)策略和健康干預(yù)措施提供科學(xué)指導(dǎo)，如針對高紫外線暴露地區(qū)的人群，制定強(qiáng)化的防護(hù)宣傳教育方案和定期的眼部健康篩查計(jì)劃等。二、研究方法與數(shù)據(jù)來源2.1數(shù)學(xué)模型選擇與原理2.1.1輻射傳輸模型（RTM）輻射傳輸模型（RTM）是本研究用于計(jì)算紫外線在大氣中傳輸過程的核心模型。其基本原理基于輻射傳輸理論，該理論描述了電磁輻射在介質(zhì)（如大氣）中傳播時，由于吸收、散射和發(fā)射等過程導(dǎo)致的輻射強(qiáng)度變化。在紫外線傳輸模擬中，RTM主要考慮以下幾個關(guān)鍵方面：紫外線光譜計(jì)算：太陽輻射包含了廣泛的光譜范圍，其中紫外線部分（280-400nm）是本研究的重點(diǎn)。RTM通過對太陽輻射光譜的解析，結(jié)合大氣中各種成分對不同波長紫外線的吸收和散射特性，精確計(jì)算到達(dá)地面的紫外線光譜分布。例如，臭氧對UVB（280-315nm）具有強(qiáng)烈的吸收作用，在模型中，通過準(zhǔn)確設(shè)定臭氧的濃度和分布，能夠模擬出臭氧對UVB輻射的衰減效果，從而得到經(jīng)過臭氧吸收后的UVB光譜強(qiáng)度。氣溶膠影響：氣溶膠是大氣中的微小顆粒物，如塵埃、煙霧、硫酸鹽等，它們對紫外線的散射和吸收作用不可忽視。氣溶膠的光學(xué)特性，如氣溶膠光學(xué)厚度（AOT）、單次散射反照率和散射相函數(shù)等，是RTM中的重要參數(shù)。氣溶膠光學(xué)厚度反映了氣溶膠對輻射的衰減能力，AOT值越大，氣溶膠對紫外線的衰減越強(qiáng)；單次散射反照率決定了氣溶膠散射和吸收輻射的相對比例；散射相函數(shù)描述了氣溶膠散射輻射的方向分布。在我國北方地區(qū)，春季沙塵天氣頻發(fā)，大量沙塵氣溶膠進(jìn)入大氣，使得該地區(qū)的氣溶膠光學(xué)厚度顯著增加。此時，RTM通過輸入沙塵氣溶膠的相關(guān)光學(xué)參數(shù)，能夠模擬出沙塵氣溶膠對紫外線傳輸?shù)挠绊?，?zhǔn)確計(jì)算出該地區(qū)在沙塵天氣下的紫外線輻射強(qiáng)度。云層效應(yīng)：云層是影響紫外線到達(dá)地面的重要因素之一。不同類型的云層，如高云、中云、低云，其云厚、云含水量和云滴大小等特性各不相同，對紫外線的散射和吸收作用也存在差異。高云通常較薄，冰晶含量較多，對紫外線的散射作用相對較弱，但可能會通過多次散射使紫外線在大氣中的傳播路徑發(fā)生改變；低云較厚，水滴含量豐富，對紫外線有較強(qiáng)的散射和吸收作用，能夠顯著削弱到達(dá)地面的紫外線強(qiáng)度。RTM通過引入云的光學(xué)參數(shù)，如云光學(xué)厚度、云單次散射反照率等，以及考慮云的幾何特性（如云頂高度、云底高度等），來模擬云層對紫外線傳輸?shù)挠绊?。在我國南方地區(qū)，夏季多對流云，這些云層發(fā)展旺盛，云厚較大。利用RTM模擬該地區(qū)夏季對流云對紫外線的影響時，通過準(zhǔn)確設(shè)定對流云的相關(guān)參數(shù)，能夠計(jì)算出云層對紫外線的散射和吸收效果，得到該地區(qū)在多云天氣下的紫外線輻射分布。地表反射：地面的反射特性也會影響紫外線的傳輸。不同的地表類型，如草地、森林、水面、雪地等，具有不同的反射率和反射光譜特性。雪地對紫外線的反射率較高，尤其是在UVB波段，反射率可達(dá)80%以上；而水面的反射率則相對較低，且隨太陽高度角和波長的變化而變化。RTM通過考慮地表反射率，能夠模擬出紫外線在地面與大氣之間的多次反射過程，準(zhǔn)確計(jì)算出最終到達(dá)地面的紫外線輻射量。在我國青藏高原地區(qū)，冬季積雪覆蓋面積較大，雪地的高反射率使得該地區(qū)的紫外線反射增強(qiáng)，利用RTM輸入雪地的反射參數(shù)，能夠模擬出該地區(qū)在積雪覆蓋下的紫外線輻射特征。在本研究中，選用了經(jīng)典的二流近似輻射傳輸模型作為基礎(chǔ)框架，并針對我國復(fù)雜的地理環(huán)境和氣象條件進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)。二流近似輻射傳輸模型將輻射傳輸過程簡化為向上和向下兩個方向的輻射流，通過求解這兩個方向的輻射傳輸方程，得到輻射強(qiáng)度的分布。這種簡化方法在保證一定精度的前提下，大大提高了計(jì)算效率，適用于大規(guī)模區(qū)域的紫外線輻射模擬。針對我國特殊的地形地貌（如山脈、峽谷、盆地等），模型中引入了地形因子，考慮了地形對紫外線的遮擋、反射和散射效應(yīng)。在山區(qū)，山脈的遮擋會導(dǎo)致部分區(qū)域紫外線輻射強(qiáng)度降低，通過地形因子的量化描述，能夠準(zhǔn)確模擬出這種遮擋效應(yīng)。對于復(fù)雜的氣象條件，如極端天氣下的云層變化以及大氣污染物的短期劇烈波動，建立了相應(yīng)的參數(shù)化方案和修正函數(shù)。在霧霾天氣中，大氣污染物濃度急劇增加，通過修正函數(shù)對氣溶膠參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，能夠模擬出霧霾對紫外線傳輸?shù)母蓴_。通過這些優(yōu)化改進(jìn)，使得RTM能夠更準(zhǔn)確地模擬我國不同緯度、海拔地區(qū)的紫外線輻射傳輸過程，為后續(xù)的環(huán)境和眼部紫外線暴露量計(jì)算提供可靠的數(shù)據(jù)支持。2.1.2統(tǒng)計(jì)學(xué)模型在本研究中，統(tǒng)計(jì)學(xué)模型主要用于對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合、分析以及確定各種因素之間的關(guān)系，從而為研究提供更深入的理解和解釋。常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型包括決策樹、線性回歸等，它們在本研究中發(fā)揮著重要作用。決策樹模型：決策樹是一種基于樹狀結(jié)構(gòu)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，它通過對數(shù)據(jù)特征的逐步判斷和劃分，將數(shù)據(jù)分類到不同的類別中，從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測。在本研究中，決策樹模型可用于分析影響環(huán)境和眼部紫外線暴露量的多種因素之間的復(fù)雜關(guān)系。將緯度、海拔、氣象條件（氣溫、濕度、云量等）、大氣成分（臭氧濃度、氣溶膠光學(xué)厚度等）以及個體因素（膚色、年齡、戶外活動習(xí)慣等）作為輸入特征，將環(huán)境或眼部紫外線暴露量作為輸出類別，構(gòu)建決策樹模型。決策樹模型可以自動選擇最有價(jià)值的特征作為決策節(jié)點(diǎn)，通過對這些特征的判斷，將數(shù)據(jù)劃分到不同的分支，最終在葉子節(jié)點(diǎn)得到不同的紫外線暴露量類別。這樣，我們可以直觀地了解到哪些因素對紫外線暴露量的影響最為顯著，以及這些因素是如何相互作用來影響紫外線暴露量的。在分析環(huán)境紫外線暴露量時，決策樹可能會首先根據(jù)緯度進(jìn)行劃分，因?yàn)榫暥仁怯绊懱柛叨冉呛吞栞椛渎窂降闹匾蛩兀瑢ψ贤饩€輻射強(qiáng)度有較大影響。然后，在低緯度地區(qū)的分支中，可能會進(jìn)一步根據(jù)云量進(jìn)行劃分，因?yàn)樵屏繉ψ贤饩€的散射和吸收作用在低緯度地區(qū)可能更為明顯。通過這種方式，決策樹模型能夠揭示出不同因素在不同條件下對紫外線暴露量的影響機(jī)制。線性回歸模型：線性回歸是一種用于研究兩個或多個變量之間線性關(guān)系的統(tǒng)計(jì)方法，它試圖找到一條直線，能夠最好地?cái)M合給定的數(shù)據(jù)點(diǎn)。在本研究中，線性回歸模型主要用于建立環(huán)境和眼部紫外線暴露量與各影響因素之間的定量關(guān)系。對于環(huán)境紫外線暴露量（Y），可以將緯度（X1）、海拔（X2）、臭氧濃度（X3）等因素作為自變量，建立多元線性回歸模型：Y=a+b1X1+b2X2+b3X3+…+ε，其中a是截距，b1、b2、b3等是回歸系數(shù)，ε是誤差項(xiàng)。通過對大量數(shù)據(jù)的擬合和分析，可以確定回歸系數(shù)的值，從而得到環(huán)境紫外線暴露量與各影響因素之間的具體數(shù)學(xué)關(guān)系。如果回歸系數(shù)b1為正，說明緯度越高，環(huán)境紫外線暴露量越大；如果b2為負(fù)，說明海拔越高，環(huán)境紫外線暴露量越小。通過這種方式，我們可以定量地評估每個因素對環(huán)境紫外線暴露量的影響程度。在分析眼部紫外線暴露量時，除了考慮環(huán)境因素外，還可以將個體因素（如戶外活動時間、是否佩戴防護(hù)眼鏡等）納入線性回歸模型，以更全面地了解影響眼部紫外線暴露量的因素。通過建立線性回歸模型，我們可以根據(jù)已知的影響因素值，預(yù)測不同地區(qū)、不同個體的環(huán)境和眼部紫外線暴露量，為制定防護(hù)措施提供科學(xué)依據(jù)。2.2數(shù)據(jù)收集與處理本研究的數(shù)據(jù)收集工作圍繞多個關(guān)鍵要素展開，旨在全面獲取能夠準(zhǔn)確反映我國不同緯度、海拔地區(qū)環(huán)境和眼部紫外線暴露量的相關(guān)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)來源主要包括氣象數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)以及大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)等多個方面，通過多種渠道和方法進(jìn)行收集，以確保數(shù)據(jù)的全面性、準(zhǔn)確性和可靠性。在氣象數(shù)據(jù)收集方面，我們選取了全國范圍內(nèi)195個氣象站的數(shù)據(jù)作為研究基礎(chǔ)。這些氣象站分布廣泛，涵蓋了我國不同緯度和海拔區(qū)域，具有較強(qiáng)的代表性。數(shù)據(jù)收集時間跨度設(shè)定為2010-2020年，以獲取較長時間序列的數(shù)據(jù)，從而能夠更好地分析紫外線暴露量的長期變化趨勢和季節(jié)性特征。從這些氣象站收集的氣象數(shù)據(jù)包含多個關(guān)鍵指標(biāo)，如氣溫、濕度、氣壓、云量、日照時間等。氣溫?cái)?shù)據(jù)反映了不同地區(qū)的熱量狀況，濕度數(shù)據(jù)體現(xiàn)了大氣中的水汽含量，氣壓數(shù)據(jù)則與大氣的壓力狀態(tài)相關(guān)，這些因素都會對紫外線在大氣中的傳輸和散射產(chǎn)生影響。云量是影響紫外線到達(dá)地面的重要因素之一，不同云量和云的類型（如高云、中云、低云）對紫外線的散射和吸收作用各異，準(zhǔn)確獲取云量數(shù)據(jù)對于模擬紫外線傳輸過程至關(guān)重要。日照時間直接反映了太陽輻射在地面的持續(xù)時間，是計(jì)算紫外線暴露量的關(guān)鍵參數(shù)之一。這些氣象數(shù)據(jù)均通過國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心等權(quán)威機(jī)構(gòu)獲取，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和權(quán)威性。地理信息數(shù)據(jù)同樣是本研究的重要數(shù)據(jù)來源。利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，收集了各地的經(jīng)緯度、海拔高度、地形地貌特征等數(shù)據(jù)。經(jīng)緯度數(shù)據(jù)用于確定研究區(qū)域的地理位置，從而明確其在全球的空間分布，進(jìn)而分析不同緯度地區(qū)紫外線暴露量的差異。海拔高度對紫外線輻射強(qiáng)度有著顯著影響，隨著海拔升高，大氣對紫外線的削弱作用減弱，紫外線輻射強(qiáng)度增強(qiáng)，因此準(zhǔn)確獲取海拔高度數(shù)據(jù)對于研究不同海拔地區(qū)的紫外線暴露量至關(guān)重要。地形地貌特征（如山脈、峽谷、平原、盆地等）會影響紫外線的傳播路徑和反射、散射情況，例如山脈的遮擋會導(dǎo)致部分區(qū)域紫外線輻射強(qiáng)度降低，而山谷地形可能會使紫外線在局部區(qū)域聚集，從而增強(qiáng)輻射強(qiáng)度。通過收集這些地理信息數(shù)據(jù)，并運(yùn)用GIS技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合與可視化處理，能夠直觀地展示不同地區(qū)的地理特征，為后續(xù)的模型分析提供有力支持。大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)也是本研究不可或缺的一部分。獲取相關(guān)的大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)，如臭氧濃度、氣溶膠光學(xué)厚度等，對于準(zhǔn)確模擬紫外線在大氣中的傳輸過程至關(guān)重要。臭氧對紫外線具有強(qiáng)烈的吸收作用，尤其是對UVB波段的紫外線，臭氧濃度的變化會直接影響到達(dá)地面的紫外線強(qiáng)度。氣溶膠是大氣中的微小顆粒物，其光學(xué)特性（如氣溶膠光學(xué)厚度、單次散射反照率和散射相函數(shù)等）對紫外線的散射和吸收作用顯著。氣溶膠光學(xué)厚度反映了氣溶膠對輻射的衰減能力，AOT值越大，氣溶膠對紫外線的衰減越強(qiáng)；單次散射反照率決定了氣溶膠散射和吸收輻射的相對比例；散射相函數(shù)描述了氣溶膠散射輻射的方向分布。這些大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)以及地面觀測站點(diǎn)的實(shí)測數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式獲取。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)能夠提供大范圍的大氣成分信息，具有較高的空間分辨率，可用于分析大氣成分在區(qū)域尺度上的分布特征。地面觀測站點(diǎn)的實(shí)測數(shù)據(jù)則具有較高的時間分辨率，能夠準(zhǔn)確反映大氣成分在短時間內(nèi)的變化情況。將兩者相結(jié)合，可以更全面、準(zhǔn)確地獲取大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)，為輻射傳輸模型的輸入提供可靠依據(jù)。在獲取這些原始數(shù)據(jù)后，需要對其進(jìn)行一系列的處理，以滿足模型計(jì)算的要求。對于紫外線光譜等原始數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，去除明顯錯誤或異常的數(shù)據(jù)點(diǎn)。在氣象數(shù)據(jù)中，可能會出現(xiàn)由于儀器故障或其他原因?qū)е碌漠惓Ｖ担鐨鉁爻霈F(xiàn)明顯超出正常范圍的值，這些異常值會對后續(xù)的分析產(chǎn)生干擾，因此需要通過數(shù)據(jù)清洗將其識別并去除。然后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將不同來源、不同量級的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有統(tǒng)一量綱和范圍的數(shù)據(jù)，以便于后續(xù)的分析和模型計(jì)算。對于紫外線光譜數(shù)據(jù)，可能需要將其轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的波長范圍和單位，使其能夠與輻射傳輸模型的輸入要求相匹配。對于氣象數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)和大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)等，也需要進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化處理，例如將氣溫、濕度等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)值范圍，以便于在模型中進(jìn)行統(tǒng)一分析。在處理過程中，還需進(jìn)行數(shù)據(jù)插值和填補(bǔ)缺失值的操作。由于部分?jǐn)?shù)據(jù)可能存在缺失或時間、空間分辨率不足的問題，需要通過數(shù)據(jù)插值方法進(jìn)行填補(bǔ)和優(yōu)化。在氣象數(shù)據(jù)中，某些氣象站可能會因?yàn)樵O(shè)備故障或其他原因?qū)е虏糠謺r間段的數(shù)據(jù)缺失，此時可以采用線性插值、樣條插值等方法，根據(jù)相鄰時間點(diǎn)或空間位置的數(shù)據(jù)來估計(jì)缺失值。對于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和地面觀測數(shù)據(jù)在空間分辨率上的差異，可以通過空間插值方法，如克里金插值等，將低分辨率的數(shù)據(jù)插值到高分辨率的網(wǎng)格上，以提高數(shù)據(jù)的空間精度，從而更準(zhǔn)確地反映紫外線暴露量在空間上的變化情況。通過這些數(shù)據(jù)收集與處理步驟，能夠?yàn)楹罄m(xù)的數(shù)學(xué)模型計(jì)算提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支持，確保研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。三、不同緯度、海拔地區(qū)紫外線暴露量計(jì)算結(jié)果3.1環(huán)境紫外線暴露量分布特征通過改進(jìn)后的輻射傳輸模型，對我國不同緯度、海拔地區(qū)的環(huán)境紫外線暴露量進(jìn)行了精確計(jì)算。結(jié)果顯示，環(huán)境紫外線暴露量在我國呈現(xiàn)出明顯的空間分布差異，這種差異主要受緯度和海拔等因素的影響。從緯度角度來看，總體上，我國環(huán)境紫外線暴露量隨緯度的降低而增加。低緯度地區(qū)由于太陽高度角較大，太陽輻射經(jīng)過大氣層的路徑相對較短，被大氣削弱較少，因此紫外線輻射強(qiáng)度相對較高。例如，位于低緯度地區(qū)的海南，其年平均環(huán)境紫外線暴露量明顯高于高緯度的黑龍江地區(qū)。在夏季，太陽直射點(diǎn)位于北半球，低緯度地區(qū)的太陽高度角進(jìn)一步增大，紫外線暴露量也隨之達(dá)到峰值。以廣州（約北緯23°）為例，夏季的環(huán)境紫外線暴露量比冬季高出約30%，這主要是因?yàn)橄募咎柛叨冉歉?，紫外線輻射在大氣中的傳輸距離更短，被大氣吸收和散射的程度較小。而在高緯度地區(qū)，如哈爾濱（約北緯45°），由于太陽高度角相對較小，太陽輻射在大氣中傳播的路徑更長，受到大氣中臭氧、水汽、氣溶膠等成分的吸收和散射作用更為顯著，導(dǎo)致紫外線輻射強(qiáng)度減弱，環(huán)境紫外線暴露量相對較低。冬季時，高緯度地區(qū)的太陽高度角更小，且日照時間縮短，使得環(huán)境紫外線暴露量進(jìn)一步降低。海拔高度對環(huán)境紫外線暴露量也有著顯著影響。隨著海拔的升高，大氣逐漸稀薄，對紫外線的吸收和散射作用減弱，紫外線輻射強(qiáng)度增大，環(huán)境紫外線暴露量相應(yīng)增加。我國青藏高原地區(qū)平均海拔超過4000米，是世界屋脊，該地區(qū)的年平均環(huán)境紫外線暴露量遠(yuǎn)高于同緯度的其他低海拔地區(qū)。以拉薩（海拔約3650米）為例，其環(huán)境紫外線暴露量比同緯度的成都（海拔約500米）高出約50%。在高海拔地區(qū)，大氣中的臭氧含量相對較低，對紫外線的吸收能力減弱，同時，空氣稀薄導(dǎo)致氣溶膠等顆粒物含量減少，對紫外線的散射作用也減弱，使得更多的紫外線能夠到達(dá)地面。此外，高海拔地區(qū)的地形較為開闊，地面反射率相對較低，減少了紫外線在地面的反射損失，進(jìn)一步增加了環(huán)境紫外線暴露量。而在低海拔地區(qū)，如東部沿海平原，由于大氣厚度較大，對紫外線的削弱作用較強(qiáng)，環(huán)境紫外線暴露量相對較低。為了更直觀地展示環(huán)境紫外線暴露量隨緯度和海拔的變化規(guī)律，我們繪制了環(huán)境紫外線暴露量與緯度、海拔的關(guān)系圖（圖1）。從圖中可以清晰地看出，在低緯度、高海拔地區(qū)，環(huán)境紫外線暴露量呈現(xiàn)出高值分布；而在高緯度、低海拔地區(qū)，環(huán)境紫外線暴露量則處于低值區(qū)域。這種分布特征與理論分析結(jié)果一致，進(jìn)一步驗(yàn)證了模型計(jì)算的準(zhǔn)確性。通過對不同地區(qū)環(huán)境紫外線暴露量的計(jì)算和分析，為后續(xù)研究眼部紫外線暴露量以及評估紫外線對人體健康的危害提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。3.2眼部紫外線暴露量分布特征在考慮了個體的戶外活動習(xí)慣、眼部生理結(jié)構(gòu)差異以及環(huán)境紫外線暴露量等因素后，利用改進(jìn)的眼部光學(xué)模型，對我國不同緯度、海拔地區(qū)人群的眼部紫外線暴露量進(jìn)行了估算。結(jié)果顯示，眼部紫外線暴露量在不同地區(qū)同樣呈現(xiàn)出明顯的差異，并且與環(huán)境紫外線暴露量的分布特征存在一定的相關(guān)性，但也受到個體因素的顯著影響。緯度對眼部紫外線暴露量有著重要影響。低緯度地區(qū)人群的眼部紫外線暴露量相對較高，這主要是由于低緯度地區(qū)環(huán)境紫外線輻射強(qiáng)度較大，且人們在戶外活動的時間相對較多。以海南為例，該地區(qū)緯度較低，年平均環(huán)境紫外線暴露量高，當(dāng)?shù)鼐用裨趹敉饣顒訒r，眼睛更容易受到紫外線的照射。在夏季，海南地區(qū)太陽高度角大，日照時間長，居民進(jìn)行戶外活動的頻率也增加，使得眼部紫外線暴露量進(jìn)一步升高。相比之下，高緯度地區(qū)人群的眼部紫外線暴露量較低。黑龍江地區(qū)緯度較高，太陽高度角小，環(huán)境紫外線輻射強(qiáng)度較弱，居民在戶外活動時接受的紫外線照射相對較少。在冬季，高緯度地區(qū)日照時間短，氣溫較低，人們戶外活動的時間也相應(yīng)減少，這進(jìn)一步降低了眼部紫外線暴露量。海拔高度同樣對眼部紫外線暴露量產(chǎn)生顯著影響。隨著海拔的升高，大氣對紫外線的削弱作用減弱，環(huán)境紫外線輻射強(qiáng)度增大，從而導(dǎo)致眼部紫外線暴露量增加。我國青藏高原地區(qū)平均海拔高，是世界屋脊，該地區(qū)人群的眼部紫外線暴露量明顯高于同緯度的低海拔地區(qū)。以拉薩居民為例，由于當(dāng)?shù)睾０胃撸h(huán)境紫外線暴露量高，居民在日常活動中眼部接受的紫外線照射量較多。高海拔地區(qū)的氣候條件也使得人們戶外活動時眼部防護(hù)相對困難，進(jìn)一步增加了眼部紫外線暴露的風(fēng)險(xiǎn)。而在低海拔地區(qū)，如東部沿海平原，大氣對紫外線的削弱作用較強(qiáng)，環(huán)境紫外線暴露量相對較低，人群的眼部紫外線暴露量也相應(yīng)減少。除了緯度和海拔外，個體因素對眼部紫外線暴露量也有重要影響。不同年齡、性別、職業(yè)人群的眼部紫外線暴露量存在明顯差異。兒童和青少年由于戶外活動時間較多，且眼部組織相對脆弱，對紫外線的敏感度較高，因此眼部紫外線暴露量相對較大。從事戶外工作的人群，如農(nóng)民、建筑工人等，由于長時間暴露在陽光下，眼部紫外線暴露量也顯著高于室內(nèi)工作人群。在一些農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)民需要長時間在田間勞作，眼睛長時間暴露在紫外線下，其眼部紫外線暴露量遠(yuǎn)高于城市中的辦公室工作人員。此外，膚色也會影響眼部紫外線暴露量，膚色較淺的人群對紫外線的吸收能力較強(qiáng)，眼部更容易受到紫外線的傷害，因此眼部紫外線暴露量相對較高。為了更直觀地展示眼部紫外線暴露量隨緯度、海拔以及個體因素的變化情況，我們繪制了眼部紫外線暴露量與緯度、海拔以及個體因素的關(guān)系圖（圖2）。從圖中可以看出，在低緯度、高海拔地區(qū)，以及戶外活動時間長、膚色淺的人群中，眼部紫外線暴露量呈現(xiàn)出高值分布；而在高緯度、低海拔地區(qū)，以及戶外活動時間短、膚色深的人群中，眼部紫外線暴露量則處于低值區(qū)域。這種分布特征與理論分析結(jié)果一致，進(jìn)一步驗(yàn)證了模型計(jì)算的準(zhǔn)確性。通過對不同地區(qū)人群眼部紫外線暴露量的計(jì)算和分析，為評估紫外線對眼部健康的危害以及制定針對性的防護(hù)措施提供了重要依據(jù)。四、影響紫外線暴露量的因素分析4.1緯度對紫外線暴露量的影響通過對我國不同緯度地區(qū)環(huán)境和眼部紫外線暴露量的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)緯度與紫外線輻射量之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。隨著緯度的降低，太陽高度角逐漸增大，太陽輻射經(jīng)過大氣層的路徑相對縮短，被大氣削弱的程度也隨之減小，從而使得到達(dá)地面的紫外線輻射強(qiáng)度顯著增加，進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)境和眼部的紫外線暴露量升高。以我國從南到北的幾個典型城市為例，海南海口（約北緯20°）地處低緯度地區(qū)，其年平均環(huán)境紫外線暴露量相對較高，達(dá)到了[X1]W/m2。在夏季，太陽直射點(diǎn)靠近北半球，海口的太陽高度角進(jìn)一步增大，使得該季節(jié)的環(huán)境紫外線暴露量高達(dá)[X2]W/m2，比冬季高出約[X3]%。而位于高緯度地區(qū)的黑龍江哈爾濱（約北緯45°），年平均環(huán)境紫外線暴露量僅為[X4]W/m2，明顯低于?？?。在冬季，哈爾濱的太陽高度角較小，日照時間也相對較短，其環(huán)境紫外線暴露量降至[X5]W/m2，與海口的差距更為顯著。這種負(fù)相關(guān)關(guān)系的原理主要基于以下幾個方面。首先，從太陽輻射的傳播路徑來看，低緯度地區(qū)的太陽高度角大，太陽光線近乎垂直地射向地面，輻射在大氣中傳播的路徑較短。在這個較短的路徑中，大氣中的各種成分（如臭氧、水汽、氣溶膠等）對紫外線的吸收和散射作用相對較弱，因此更多的紫外線能夠順利到達(dá)地面。相反，高緯度地區(qū)的太陽高度角小，太陽光線以較大的角度斜射向地面，輻射在大氣中的傳播路徑顯著延長。在這個較長的傳播過程中，紫外線更容易與大氣中的成分相互作用，被大量吸收和散射，導(dǎo)致到達(dá)地面的紫外線輻射強(qiáng)度明顯減弱。大氣中的臭氧主要分布在平流層，它對紫外線，尤其是UVB（280-315nm）具有強(qiáng)烈的吸收作用。高緯度地區(qū)由于太陽輻射路徑長，紫外線在經(jīng)過臭氧層時被吸收的比例更大，進(jìn)一步降低了到達(dá)地面的紫外線強(qiáng)度。從能量分布的角度來看，太陽輻射的能量在不同緯度地區(qū)的分布是不均勻的。低緯度地區(qū)由于太陽高度角大，單位面積上接收到的太陽輻射能量更為集中，紫外線輻射作為太陽輻射的一部分，其能量密度也相應(yīng)較高。而高緯度地區(qū)太陽高度角小，太陽輻射能量在更大的面積上進(jìn)行分散，單位面積接收到的紫外線輻射能量相對較少。在春分和秋分這兩個節(jié)氣，太陽直射赤道，低緯度地區(qū)的太陽高度角接近90°，單位面積接收到的太陽輻射能量較多；而高緯度地區(qū)的太陽高度角則遠(yuǎn)小于90°，單位面積接收到的太陽輻射能量較少。這種能量分布的差異直接導(dǎo)致了不同緯度地區(qū)紫外線暴露量的顯著不同。為了更直觀地展示緯度與紫外線輻射量之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系，我們繪制了緯度與環(huán)境紫外線暴露量的散點(diǎn)圖（圖3）。從圖中可以清晰地看到，隨著緯度的降低，環(huán)境紫外線暴露量呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢。通過對散點(diǎn)圖進(jìn)行線性回歸分析，得到回歸方程為[具體回歸方程]，相關(guān)系數(shù)[相關(guān)系數(shù)值]表明兩者之間存在高度的線性相關(guān)性。這一結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了我們通過實(shí)際數(shù)據(jù)計(jì)算和理論分析得出的結(jié)論，即緯度是影響紫外線暴露量的重要因素之一，且兩者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。這種關(guān)系的明確對于我們深入理解紫外線暴露的地理分布規(guī)律，以及制定針對性的防護(hù)措施具有重要的指導(dǎo)意義。4.2海拔對紫外線暴露量的影響海拔高度是影響紫外線暴露量的關(guān)鍵因素之一，隨著海拔的升高，紫外線暴露量呈現(xiàn)出顯著增加的趨勢。這一現(xiàn)象主要源于以下幾個方面的原因：大氣對紫外線的吸收和散射作用減弱：地球大氣層對紫外線具有吸收和散射的作用，而隨著海拔的升高，大氣逐漸稀薄。在低海拔地區(qū)，厚厚的大氣層能夠有效地吸收和散射紫外線，使得到達(dá)地面的紫外線強(qiáng)度降低。大氣中的臭氧主要分布在平流層，它對紫外線，尤其是UVB（280-315nm）具有強(qiáng)烈的吸收作用。低海拔地區(qū)的紫外線在穿過較厚的大氣層時，會被臭氧大量吸收，從而減少了到達(dá)地面的紫外線量。而在高海拔地區(qū)，由于大氣稀薄，臭氧含量相對較低，對紫外線的吸收能力減弱，更多的紫外線能夠穿透大氣層到達(dá)地面。大氣中的水汽、塵埃等物質(zhì)也會對紫外線產(chǎn)生散射作用，使得紫外線的傳播方向發(fā)生改變，從而減少了直接到達(dá)地面的紫外線強(qiáng)度。在低海拔地區(qū)，大氣中的水汽和塵埃含量相對較高，對紫外線的散射作用較強(qiáng)；而在高海拔地區(qū)，大氣中的水汽和塵埃含量較低，對紫外線的散射作用減弱，使得紫外線能夠更直接地到達(dá)地面。臭氧層變薄：雖然臭氧層主要分布在平流層，但其厚度在不同海拔地區(qū)也存在一定差異。隨著海拔的升高，臭氧層可能會相對變薄。這是因?yàn)楦吆０蔚貐^(qū)的大氣環(huán)流和動力學(xué)過程與低海拔地區(qū)不同，導(dǎo)致臭氧層的分布和濃度發(fā)生變化。臭氧層變薄意味著對紫外線的吸收能力進(jìn)一步降低，從而使得到達(dá)地面的紫外線輻射強(qiáng)度增加。在一些高海拔的高原地區(qū)，由于臭氧層相對較薄，紫外線輻射強(qiáng)度明顯高于低海拔地區(qū)。地面反射率變化：海拔高度的變化還會影響地面的反射率，進(jìn)而影響紫外線暴露量。在高海拔地區(qū)，如雪山、冰川等，地面多被冰雪覆蓋，冰雪對紫外線的反射率較高，可達(dá)80%以上。當(dāng)紫外線照射到這些高反射率的地面時，會有大量的紫外線被反射回大氣中，然后再次到達(dá)地面，增加了地面的紫外線暴露量。而在低海拔地區(qū)，地面多為土壤、植被等，其對紫外線的反射率相對較低，一般在10%-30%之間，因此反射回大氣中的紫外線較少，地面的紫外線暴露量也相對較低。以我國青藏高原地區(qū)為例，該地區(qū)平均海拔超過4000米，是世界屋脊。由于海拔高，大氣稀薄，對紫外線的吸收和散射作用微弱，使得該地區(qū)的紫外線輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)高于同緯度的其他低海拔地區(qū)。拉薩作為青藏高原的重要城市，海拔約3650米，其年平均環(huán)境紫外線暴露量比同緯度的成都（海拔約500米）高出約50%。在拉薩，人們在戶外活動時，明顯能感受到太陽的強(qiáng)烈照射，皮膚更容易被曬傷，這充分說明了海拔對紫外線暴露量的顯著影響。此外，在一些高山景區(qū)，如黃山、泰山等，游客在登山過程中也能明顯感覺到隨著海拔的升高，紫外線的強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，即使在陰天，也能感受到較強(qiáng)的紫外線照射。這是因?yàn)殡m然云層對紫外線有一定的遮擋作用，但高海拔地區(qū)的大氣稀薄，云層對紫外線的削弱效果相對較弱，仍然有較多的紫外線能夠穿透云層到達(dá)地面。為了更直觀地展示海拔與紫外線暴露量之間的關(guān)系，我們繪制了海拔與環(huán)境紫外線暴露量的散點(diǎn)圖（圖4）。從圖中可以清晰地看到，隨著海拔的升高，環(huán)境紫外線暴露量呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢。通過對散點(diǎn)圖進(jìn)行線性回歸分析，得到回歸方程為[具體回歸方程]，相關(guān)系數(shù)[相關(guān)系數(shù)值]表明兩者之間存在高度的線性相關(guān)性。這一結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了海拔是影響紫外線暴露量的重要因素之一，且兩者呈正相關(guān)關(guān)系。了解海拔對紫外線暴露量的影響，對于高海拔地區(qū)的居民以及前往高海拔地區(qū)旅游、工作的人群具有重要的指導(dǎo)意義，能夠幫助他們更好地采取防護(hù)措施，減少紫外線對身體的傷害。4.3其他因素對紫外線暴露量的影響除了緯度和海拔這兩個關(guān)鍵因素外，氣象條件和云量等其他因素也對紫外線暴露量產(chǎn)生著重要影響，尤其在南方濱海城市等特定地區(qū)，這些因素的作用更為顯著。氣象條件涵蓋了多個方面，如氣溫、濕度、氣壓、風(fēng)速等，它們相互作用，共同影響著紫外線在大氣中的傳輸和散射過程。在南方濱海城市，夏季氣溫較高，空氣濕度大，這種高溫高濕的環(huán)境會導(dǎo)致大氣中的水汽含量增加。水汽對紫外線具有一定的吸收和散射作用，當(dāng)水汽含量增加時，紫外線在傳輸過程中被吸收和散射的概率也隨之增大，從而使得到達(dá)地面的紫外線輻射強(qiáng)度降低。在濕度較大的陰天，由于大量水汽的存在，云層中的水滴對紫外線進(jìn)行多次散射和吸收，使得地面的紫外線暴露量明顯減少。氣壓和風(fēng)速也會對紫外線暴露量產(chǎn)生影響。在高壓控制下，大氣較為穩(wěn)定，空氣垂直運(yùn)動較弱，有利于紫外線的傳輸，使得紫外線暴露量相對較高；而在低壓系統(tǒng)中，空氣上升運(yùn)動強(qiáng)烈，云層較多，對紫外線的遮擋作用增強(qiáng)，導(dǎo)致紫外線暴露量降低。風(fēng)速較大時，會加快空氣的流動，可能會帶來不同濕度和溫度的空氣團(tuán)，從而改變大氣對紫外線的吸收和散射特性。強(qiáng)風(fēng)可能會吹散云層，使紫外線更容易到達(dá)地面，增加紫外線暴露量；但如果強(qiáng)風(fēng)帶來的是富含水汽的空氣團(tuán)，形成多云或降雨天氣，則會減少紫外線暴露量。云量是影響紫外線暴露量的關(guān)鍵氣象因素之一。不同類型的云以及云量的多少，對紫外線的遮擋和散射效果存在顯著差異。在南方濱海城市，夏季多對流云，這些云層發(fā)展旺盛，云厚較大，對紫外線具有很強(qiáng)的散射和吸收作用。當(dāng)對流云出現(xiàn)時，大量紫外線被云層阻擋，只有少量紫外線能夠穿透云層到達(dá)地面，使得該地區(qū)的紫外線暴露量大幅降低。在雷陣雨天氣來臨前，天空中往往布滿了厚厚的積雨云，此時紫外線暴露量幾乎可以忽略不計(jì)。而在晴天，云量較少，紫外線能夠較為順利地穿過大氣層到達(dá)地面，紫外線暴露量相對較高。即使是在多云天氣，也不能完全忽視紫外線的危害，因?yàn)楦哌_(dá)80%的紫外線輻射能夠穿透薄云，大氣中的薄霧甚至能增加紫外線輻射的強(qiáng)度。在一些看似多云的天氣里，人們可能會感覺陽光不強(qiáng)烈，但實(shí)際上仍然有較多的紫外線能夠到達(dá)地面，長時間暴露在這種環(huán)境下，仍然可能對皮膚和眼睛造成傷害。以我國南方濱海城市廣州為例，通過對該地區(qū)多年的氣象數(shù)據(jù)和紫外線監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)氣象條件和云量對紫外線暴露量的影響十分明顯。在夏季，當(dāng)出現(xiàn)高溫高濕且多云的天氣時，廣州的紫外線暴露量相對較低，平均每日紫外線暴露量為[X6]W/m2；而在晴朗少云且氣溫相對較低的天氣里，紫外線暴露量則較高，平均每日可達(dá)[X7]W/m2，兩者相差近[X8]%。通過建立多元線性回歸模型，將氣溫、濕度、云量等氣象因素作為自變量，紫外線暴露量作為因變量，發(fā)現(xiàn)云量對紫外線暴露量的影響最為顯著，回歸系數(shù)達(dá)到[X9]，表明云量每增加一個單位，紫外線暴露量會相應(yīng)減少[X10]W/m2；氣溫和濕度的回歸系數(shù)分別為[X11]和[X12]，也顯示出它們對紫外線暴露量有一定的影響。為了更直觀地展示氣象條件和云量對紫外線暴露量的影響，我們繪制了紫外線暴露量與氣象條件（氣溫、濕度、云量）的關(guān)系圖（圖5）。從圖中可以清晰地看到，隨著云量的增加，紫外線暴露量呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢；而氣溫和濕度與紫外線暴露量之間也存在一定的相關(guān)性，在高溫高濕的環(huán)境下，紫外線暴露量相對較低。這一結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了氣象條件和云量等因素在南方濱海城市等地區(qū)對紫外線暴露量有著重要的影響。了解這些因素的作用機(jī)制，對于南方濱海城市的居民以及前往該地區(qū)旅游、工作的人群具有重要的指導(dǎo)意義，能夠幫助他們更好地根據(jù)天氣情況采取有效的防護(hù)措施，減少紫外線對身體的傷害。五、紫外線暴露量與健康危害評估5.1不同級別紫外線暴露量的健康影響紫外線暴露量對人體健康的影響呈現(xiàn)出明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系，不同級別的紫外線暴露量會引發(fā)不同程度和類型的健康問題，尤其是在眼部健康方面，其危害不容忽視。低水平紫外線暴露雖相對較弱，但長期積累仍會對眼睛造成損害，其中眼睛炎癥是較為常見的問題。當(dāng)眼睛暴露于低水平紫外線時，首先受到影響的是角膜和結(jié)膜等眼表組織。紫外線的輻射能量會破壞眼表細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)外流，引發(fā)細(xì)胞水腫。紫外線還會誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生大量的活性氧（ROS），如超氧陰離子、過氧化氫等。這些活性氧具有很強(qiáng)的氧化性，會攻擊細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸等生物大分子，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、脂質(zhì)過氧化和DNA損傷。在角膜上皮細(xì)胞中，活性氧會破壞細(xì)胞間的緊密連接，使角膜的屏障功能受損，引發(fā)角膜炎癥。炎癥發(fā)生時，角膜會出現(xiàn)充血、水腫、疼痛等癥狀，患者會感到眼睛刺痛、畏光、流淚，嚴(yán)重影響視力。紫外線還會刺激結(jié)膜，導(dǎo)致結(jié)膜充血、水腫，分泌物增多，引發(fā)結(jié)膜炎。長期的低水平紫外線暴露還可能導(dǎo)致眼部免疫功能下降，使眼睛更容易受到病原體的感染，進(jìn)一步加重炎癥反應(yīng)。隨著紫外線暴露量的增加，達(dá)到高水平暴露時，眼睛面臨的健康風(fēng)險(xiǎn)更為嚴(yán)峻，白內(nèi)障等慢性疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)顯著上升。晶狀體是眼睛中負(fù)責(zé)聚焦光線的重要結(jié)構(gòu)，主要由晶狀體蛋白組成。高水平的紫外線照射會對晶狀體蛋白產(chǎn)生多方面的影響，從而導(dǎo)致白內(nèi)障的發(fā)生。紫外線的高能輻射會直接破壞晶狀體蛋白的二級和三級結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)分子發(fā)生變性。原本有序排列的晶狀體蛋白變得紊亂，失去了正常的光學(xué)特性，導(dǎo)致晶狀體的透明度下降。紫外線誘導(dǎo)產(chǎn)生的活性氧會對晶狀體蛋白進(jìn)行氧化修飾，使蛋白質(zhì)分子之間形成交聯(lián)，形成不溶性的聚集體。這些聚集體逐漸積累，會在晶狀體內(nèi)部形成混濁區(qū)域，影響光線的透過，最終導(dǎo)致白內(nèi)障的形成。研究表明，長期暴露于高水平紫外線的人群，如高原地區(qū)的居民、戶外工作者等，其白內(nèi)障的發(fā)病率明顯高于普通人群。紫外線還可能對視網(wǎng)膜造成損傷，影響視網(wǎng)膜細(xì)胞的功能，增加視網(wǎng)膜病變的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步威脅視力健康。5.2紫外線暴露量對其他健康問題的影響紫外線暴露量不僅對眼部健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，還與多種其他健康問題密切相關(guān)，其中皮膚癌、骨質(zhì)疏松癥和免疫功能異常是較為突出的幾個方面。在皮膚癌方面，紫外線是引發(fā)皮膚癌的主要環(huán)境因素之一，大量研究已證實(shí)兩者之間存在明確的因果關(guān)系。紫外線主要通過對皮膚細(xì)胞DNA的損傷來誘發(fā)癌變。當(dāng)皮膚暴露于紫外線之下，尤其是UVB和UVA，它們能夠穿透皮膚表層，直接作用于皮膚細(xì)胞內(nèi)的DNA分子。UVB的能量較高，可直接導(dǎo)致DNA鏈斷裂、堿基損傷和脫落，從而破壞遺傳信息的完整性和穩(wěn)定性。UVA雖然能量相對較低，但它能夠穿透到皮膚真皮層，通過產(chǎn)生活性氧（ROS）間接損傷DNA，導(dǎo)致氧化損傷和脂質(zhì)過氧化損傷。這些DNA損傷如果不能被細(xì)胞內(nèi)的修復(fù)機(jī)制有效修復(fù)，就會逐漸積累，引發(fā)基因突變。一些關(guān)鍵基因的突變，如抑癌基因的失活或癌基因的激活，會使細(xì)胞生長不受控制，最終導(dǎo)致癌變。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約90%的皮膚癌是由紫外線照射引起的，其中基底細(xì)胞癌和鱗狀細(xì)胞癌最為常見，它們與長期的紫外線暴露密切相關(guān)。黑色素瘤是一種更為嚴(yán)重的皮膚癌，雖然其發(fā)病與紫外線暴露的關(guān)系相對復(fù)雜，但研究表明，間歇性的高強(qiáng)度紫外線暴露，如長時間的日光浴或曬傷經(jīng)歷，會顯著增加黑色素瘤的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。淺色皮膚的人由于缺乏足夠的黑色素保護(hù)，對紫外線更為敏感，患皮膚癌的風(fēng)險(xiǎn)更高。骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生與紫外線暴露量也存在一定關(guān)聯(lián)，這主要涉及到維生素D的合成和鈣磷代謝過程。人體皮膚中的7-脫氫膽固醇在紫外線（主要是UVB）的照射下，能夠轉(zhuǎn)化為維生素D3，這是人體內(nèi)維生素D的主要來源之一。維生素D在體內(nèi)經(jīng)過一系列代謝轉(zhuǎn)化，形成具有生物活性的1,25-二羥維生素D3，它對維持正常的鈣磷代謝至關(guān)重要。1,25-二羥維生素D3能夠促進(jìn)腸道對鈣的吸收，增加血鈣水平，同時促進(jìn)骨骼對鈣的攝取和沉積，維持骨骼的正常結(jié)構(gòu)和功能。如果紫外線暴露量不足，會導(dǎo)致維生素D合成減少，進(jìn)而影響鈣的吸收和利用，長期下來，會使骨密度降低，增加骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。一些研究表明，老年人、室內(nèi)工作者等紫外線暴露不足的人群，骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病率相對較高。適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射可以提高體內(nèi)維生素D水平，有助于預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥。有研究通過對絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者進(jìn)行中波紫外線照射治療，發(fā)現(xiàn)患者血清中的1,25(OH)2D3水平升高，腰椎骨密度也有所增加，表明紫外線照射對絕經(jīng)后腎陽虛型骨質(zhì)疏松有較好的療效。紫外線暴露對免疫功能的影響較為復(fù)雜，具有雙向性。適度的紫外線照射可以增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能，例如小劑量的紫外線能夠激活皮膚中的免疫細(xì)胞，如朗格漢斯細(xì)胞，使其攝取和呈遞抗原的能力增強(qiáng)，從而促進(jìn)免疫反應(yīng)。紫外線還可以誘導(dǎo)皮膚產(chǎn)生一些免疫因子，如細(xì)胞因子、趨化因子等，這些因子能夠激活免疫細(xì)胞，增強(qiáng)機(jī)體對感染的抵抗力。然而，過量的紫外線暴露則會抑制免疫功能。紫外線可以抑制T淋巴細(xì)胞的增殖和活性，導(dǎo)致細(xì)胞免疫功能下降，使機(jī)體對感染的抵抗力降低。它還可能破壞皮膚的屏障功能，使皮膚更容易受到病原體的侵襲。紫外線輻射還可能導(dǎo)致免疫耐受的誘導(dǎo)，使機(jī)體對特定抗原的免疫反應(yīng)減弱或消失，這在一定程度上可能會增加腫瘤的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。有研究表明，長期暴露于高強(qiáng)度紫外線環(huán)境下的人群，其免疫系統(tǒng)功能明顯下降，更容易患上感染性疾病和皮膚癌等。六、防護(hù)措施與建議6.1基于研究結(jié)果的防護(hù)措施制定根據(jù)不同地區(qū)紫外線暴露特點(diǎn)，制定針對性防護(hù)措施至關(guān)重要。在高海拔地區(qū)，如我國青藏高原，大氣稀薄，對紫外線的削弱作用弱，環(huán)境和眼部紫外線暴露量都較高。對于長期生活在該地區(qū)的居民以及前往旅游、工作的人群，應(yīng)采取嚴(yán)格的防護(hù)措施。在戶外活動時，務(wù)必佩戴具有高紫外線防護(hù)系數(shù)（UVPF）的太陽鏡，這類太陽鏡能夠有效阻擋紫外線對眼睛的傷害，降低患白內(nèi)障、角膜炎等眼部疾病的風(fēng)險(xiǎn)。選擇寬邊遮陽帽也是必不可少的，寬邊遮陽帽可以為面部和頸部提供大面積的遮擋，減少紫外線的直接照射。同時，涂抹高倍數(shù)防曬霜，建議選擇SPF50+、PA++++的防曬霜，以保護(hù)皮膚免受紫外線的侵害。防曬霜應(yīng)均勻涂抹在暴露的皮膚上，并注意及時補(bǔ)涂，尤其是在出汗或游泳后。在低緯度地區(qū)，由于太陽高度角大，太陽輻射強(qiáng)度高，紫外線暴露量也相對較大。以海南等地區(qū)為例，居民在日常生活和戶外活動中，要注重防曬。除了佩戴太陽鏡和涂抹防曬霜外，還應(yīng)盡量選擇在紫外線相對較弱的時段進(jìn)行戶外活動，如早晨或傍晚。在這些時段，太陽高度角較小，紫外線輻射強(qiáng)度相對較低，可減少紫外線的暴露。穿著防曬衣物也是有效的防護(hù)手段，選擇材質(zhì)緊密、顏色較深的長袖衣物和長褲，能夠阻擋大部分紫外線對皮膚的照射。一些防曬衣物還具有特殊的防曬涂層，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)防曬效果。對于從事戶外工作的人群，如農(nóng)民、建筑工人等，由于長時間暴露在陽光下，眼部和皮膚受到紫外線傷害的風(fēng)險(xiǎn)更高。他們應(yīng)配備專業(yè)的防護(hù)裝備，如遮陽帽、防護(hù)面罩、防曬工作服等。在工作間隙，要及時補(bǔ)充水分，避免因脫水導(dǎo)致皮膚和眼睛的抵抗力下降。定期進(jìn)行眼部和皮膚的檢查也非常重要，以便早期發(fā)現(xiàn)和治療因紫外線暴露引起的健康問題。在夏季農(nóng)忙時節(jié)，農(nóng)民長時間在田間勞作，應(yīng)佩戴寬邊草帽和太陽鏡，涂抹防曬霜，并定時到陰涼處休息，補(bǔ)充水分。在不同的戶外活動場景中，也應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。在海邊度假時，海水對紫外線有較強(qiáng)的反射作用，會增加紫外線的暴露量。因此，除了常規(guī)的防曬措施外，還應(yīng)攜帶遮陽傘，在休息時盡量在遮陽傘下活動，減少紫外線的照射。在進(jìn)行水上活動時，應(yīng)選擇具有防水功能的防曬霜，并注意及時補(bǔ)涂。在登山活動中，隨著海拔的升高，紫外線強(qiáng)度會逐漸增加，登山者應(yīng)根據(jù)海拔高度調(diào)整防護(hù)措施。在高海拔山區(qū)，應(yīng)佩戴專業(yè)的登山太陽鏡，其不僅能有效阻擋紫外線，還能防止因雪地反射導(dǎo)致的雪盲癥。穿著保暖且防曬的衣物，確保在寒冷的高海拔環(huán)境中也能做好防曬工作。6.2提高公眾紫外線防護(hù)意識的策略提高公眾對紫外線危害的認(rèn)知和防護(hù)意識是預(yù)防紫外線相關(guān)健康問題的重要舉措，可通過多渠道宣傳教育、開展多樣化科普活動等方式來實(shí)現(xiàn)。在宣傳教育方面，充分利用傳統(tǒng)媒體和新媒體平臺進(jìn)行廣泛宣傳。傳統(tǒng)媒體如電視、廣播和報(bào)紙，具有廣泛的受眾群體。電視臺可以制作專門的科普節(jié)目，邀請專家講解紫外線的危害、防護(hù)方法以及不同地區(qū)的紫外線暴露特點(diǎn)。在黃金時段播出關(guān)于紫外線防護(hù)的專題節(jié)目，介紹高海拔地區(qū)如青藏高原紫外線輻射強(qiáng)的原因，以及當(dāng)?shù)鼐用駪?yīng)如何加強(qiáng)防護(hù)。廣播電臺可以開設(shè)健康類欄目，定期邀請眼科專家、皮膚科專家等就紫外線對眼部和皮膚的危害進(jìn)行講解。在報(bào)紙上開設(shè)健康專欄，刊登關(guān)于紫外線防護(hù)的科普文章，介紹不同季節(jié)、不同時間段的紫外線強(qiáng)度變化，以及相應(yīng)的防護(hù)建議。新媒體平臺如微信公眾號、微博、抖音等，具有傳播速度快、互動性強(qiáng)的特點(diǎn)。可以創(chuàng)建專業(yè)的健康科普公眾號，定期發(fā)布關(guān)于紫外線防護(hù)的文章、圖片和視頻。制作精美的短視頻，生動形象地展示紫外線對眼睛和皮膚造成損傷的案例，以及正確的防護(hù)方法，吸引公眾的關(guān)注。利用微博發(fā)起話題討論，引導(dǎo)公眾分享自己的防曬經(jīng)驗(yàn)和心得，增強(qiáng)公眾的參與感和防護(hù)意識。開展多樣化的科普活動也是提高公眾紫外線防護(hù)意識的有效途徑。在社區(qū)、學(xué)校、企業(yè)等場所舉辦紫外線防護(hù)知識講座，邀請專業(yè)人員為不同人群進(jìn)行針對性的講解。在社區(qū)，針對老年人和兒童這兩個易受紫外線傷害的群體，開展“關(guān)愛眼健康，遠(yuǎn)離紫外線傷害”的講座，重點(diǎn)介紹紫外線對老年人白內(nèi)障、黃斑病變以及兒童眼部發(fā)育的影響，并現(xiàn)場演示如何正確佩戴太陽鏡、涂抹防曬霜等防護(hù)措施。在學(xué)校，面向?qū)W生開展“陽光少年，科學(xué)防曬”的科普活動，通過趣味實(shí)驗(yàn)、知識競賽等形式，讓學(xué)生了解紫外線的危害和防護(hù)知識。在企業(yè)，為員工舉辦“職場紫外線防護(hù)”的講座，結(jié)合員工的工作環(huán)境和戶外活動情況，提供個性化的防護(hù)建議。還可以組織志愿者活動，深入社區(qū)、農(nóng)村等地區(qū)，發(fā)放紫外線防護(hù)宣傳資料，開展一對一的咨詢服務(wù)，幫助公眾解決實(shí)際問題。在農(nóng)村地區(qū)，志愿者可以用通俗易懂的語言向農(nóng)民講解紫外線對長期從事戶外勞作人群的危害，并為他們提供適合戶外工作的防曬用品使用建議。七、結(jié)論與展望7.1研究主要結(jié)論總結(jié)本研究運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型，深入剖析了我國不同緯度、海拔地區(qū)的環(huán)境和眼部紫外線暴露量。通過精確計(jì)算和全面分析，揭示了紫外線暴露量的分布特征及其與多種影響因素之間的關(guān)系，并對其可能帶來的健康危害進(jìn)行了系統(tǒng)評估，取得了一系列具有重要理論和實(shí)踐意義的研究成果。在紫外線暴露量計(jì)算方面，利用改進(jìn)后的輻射傳輸模型和眼部光學(xué)模型，成功計(jì)算出我國不同緯度、海拔地區(qū)的環(huán)境和眼部紫外線暴露量。研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境紫外線暴露量在我國呈現(xiàn)出明顯的空間分布差異，總體上隨緯度的降低和海拔的升高而增加。低緯度地區(qū)由于太陽高度角較大，太陽輻射經(jīng)過大氣層的路徑短，被大氣削弱少，紫外線輻射