Study of UV cloud modification factors in Southern Patagonia

Autores
Wolfram, Elian Augusto; Orte, Facundo; Salvador, Jacobo Omar; Quiroga, Jonathan Javier; D'elia, Raul Luis; Antón, Manuel; Alados Arboledas, Lucas; Quel, Eduardo Jaime
Año de publicación
2017
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Anthropogenic perturbation of the ozone layer has induced change in the amount of UV radiation that reaches the Earth's surface, mainly through the Antarctic ozone hole, making the ozone and ultraviolet (UV) radiation two important issues in the study of Earth atmosphere in the scientific community. Also the clouds have been identified as the main modulator of UV amount in short time scales and produce the main source of uncertainty in the projection of surface UV level as consequence of projected ozone recovery. While clouds can decrease direct radiation, they can produce an increase in the diffuse component, and as consequence the surface UV radiation may be higher than an equivalent clear sky scenario for several minutes. In particular this situation can be important when low ozone column and partially cloud cover skies happen simultaneously. These situations happen frequently in southern Patagonia, where the CEILAP Lidar Division has established the Atmospheric Observatory of Southern Patagonia, an atmospheric remote sensing site near the city of Río Gallegos (51°55'S, 69°14'W). In this paper, the impact of clouds over the UV radiation is investigated by the use of ground based measurements from the passive remote sensing instruments operating at this site, mainly of broad and moderate narrow band filter radiometers. We analyzed the UV Index obtained from a multiband filter radiometer GUV-541 (UVI) [Biospherical Inc.] installed in the Observatorio Atmosférico de la Patagonia Austral, Río Gallegos, since 2005. Cloud modification factors (CMF, ratio between the measured UV radiation in a cloudy sky and the simulated radiation under cloud-free conditions) are evaluated for the study site. The database used in this work covers the period 2005-2012 for spring and summer seasons, when the ozone hole can affect these subpolar regions. CMF higher than 1 are found during spring and summer time, when lower total ozone columns, higher solar elevations and high cloud cover occur simultaneously, producing extreme erythemal irradiance at ground surface. Enhancements as high as 25% were registered. The maximum duration of the enhancement was around 30 minute. This produces dangerous sunbathing situations for the Río Gallegos citizen.
Fil: Wolfram, Elian Augusto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; Argentina
Fil: Orte, Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina
Fil: Salvador, Jacobo Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina
Fil: Quiroga, Jonathan Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina
Fil: D'elia, Raul Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina
Fil: Antón, Manuel. Universidad de Extremadura; España
Fil: Alados Arboledas, Lucas. Universidad de Granada; España
Fil: Quel, Eduardo Jaime. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina
Materia
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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While clouds can decrease direct radiation, they can produce an increase in the diffuse component, and as consequence the surface UV radiation may be higher than an equivalent clear sky scenario for several minutes. In particular this situation can be important when low ozone column and partially cloud cover skies happen simultaneously. These situations happen frequently in southern Patagonia, where the CEILAP Lidar Division has established the Atmospheric Observatory of Southern Patagonia, an atmospheric remote sensing site near the city of Río Gallegos (51°55'S, 69°14'W). In this paper, the impact of clouds over the UV radiation is investigated by the use of ground based measurements from the passive remote sensing instruments operating at this site, mainly of broad and moderate narrow band filter radiometers. We analyzed the UV Index obtained from a multiband filter radiometer GUV-541 (UVI) [Biospherical Inc.] installed in the Observatorio Atmosférico de la Patagonia Austral, Río Gallegos, since 2005. Cloud modification factors (CMF, ratio between the measured UV radiation in a cloudy sky and the simulated radiation under cloud-free conditions) are evaluated for the study site. The database used in this work covers the period 2005-2012 for spring and summer seasons, when the ozone hole can affect these subpolar regions. CMF higher than 1 are found during spring and summer time, when lower total ozone columns, higher solar elevations and high cloud cover occur simultaneously, producing extreme erythemal irradiance at ground surface. Enhancements as high as 25% were registered. The maximum duration of the enhancement was around 30 minute. This produces dangerous sunbathing situations for the Río Gallegos citizen.Fil: Wolfram, Elian Augusto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; ArgentinaFil: Orte, Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; ArgentinaFil: Salvador, Jacobo Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; ArgentinaFil: Quiroga, Jonathan Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; ArgentinaFil: D'elia, Raul Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigación en Láseres y Aplicaciones; ArgentinaFil: Antón, Manuel. Universidad de Extremadura; EspañaFil: Alados Arboledas, Lucas. Universidad de Granada; EspañaFil: Quel, Eduardo Jaime. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. 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