日本の各地点と昭和基地のUVインデックスの時系列推移(月次)

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日本国内に設けられた3つの観測所(札幌、つくば(館野)、那覇)と昭和基地において測定されていますUVインデックスの時系列推移を確認します。データ出所はhttps://www.data.jma.go.jp/env/uvhp/info_uv.htmlです。

なお、札幌と那覇での観測は2018年1月をもって終了しています。

対象期間

観測所の所在地

時系列推移

Figure 1、Figure 2 中の 水平赤線 は UVインデックス が 2.4 のライン、Figure 4 中の「安心して戸外で過ごせます」とされている紫外線強度の上限です。なお、Figure 4 は小数点以下を四捨五入して整数で示されていますので、水平赤線 は UVインデックス=2.4 のラインとしています。

Figure 1

ボックスプロット

Figure 2

基本統計量

  札幌 つくば 那覇 昭和基地
Mean 3.24 4.34 6.54 2.59
Std.Dev 1.94 1.97 2.36 2.75
Min 0.60 1.50 2.80 0.00
Q1 1.30 2.40 4.40 0.10
Median 2.70 4.15 6.30 1.50
Q3 4.90 5.95 8.60 5.20
Max 6.80 8.80 10.90 9.50
N.Valid 157.00 248.00 157.00 248.00
Table 1

データテーブル

Table 2

用語の定義

  1. 紫外線 は波長により、A領域(UV-A:波長315nm-400nm)、B領域(UV-B:波長280nm-315nm)、C領域(UV-C:波長100nm-280nm) に分けられる。
  2. Figure 3 の上図の細線は大気に入る前の 紫外線強度。大気中を進む間に、成層圏オゾンによる吸収や空気分子、エーロゾルによる散乱などを受けてしだいに減衰し、地上では同図太線で示される強度になる。
  3. UV-B が短い波長ほど大きく減衰するのはオゾンによる吸収に起因する。
  4. さらに短い波長の UV-C は酸素やオゾンに完全に吸収され、地上では全く観測されない。
  5. 紫外線 の人体への影響度は波長により異なるため、人体に及ぼす影響を示す視点で 紫外線 の強さを表す指標が UVインデックス。
  6. CIE作用スペクトル(\(S_{er}\).波長毎の人体への相対影響度.式2) を地上で観測される 波長毎の紫外線強度(\(E_{\lambda}\).単位は mW/(㎡・nm)) に乗じた結果が、Figure 3 の下図で示す人体への影響度の視点で見た波長毎の強度。
  7. 人体への総合的な影響度はこの強度を 250nmから400nm に渡って積分することで求められる。
  8. 地上での290nm以下の 紫外線 は実質的にゼロと見なせるため、290nmから400nm に渡る積分で十分である。
  9. 積分の結果は 紅斑紫外線量(\(I_{CIE}\).CIE紫外線量.単位はmW/㎡.式1) と呼ばれるが、ここで 紅斑紫外線 とは、皮膚に赤い日焼けを生じさせる 紫外線 のこと。
  10. 紅斑紫外線量 を日常生活で使いやすい簡単な数値とするために 25mW/㎡ で除して(紅斑紫外線量 の単位がW/㎡の時には40を掛けて)指標化した結果が UVインデックス(\(I_{UV}\).式3)。
  11. 月次UVインデックス は 日最大UVインデックス(観測値) の 月平均値。 \[\begin{eqnarray} I_{CIE}&=&\displaystyle\int_{250\,nm}^{400\,nm}E_{\lambda}\cdot S_{er}\,d\lambda\tag{1}\\\\ S_{er}& =& \begin{cases} 1 & ( 250\,nm < \lambda < 298 \,nm ) \\ 10^{0.094(298-\lambda)} & (298\,nm\leq \lambda \leq 328\,nm )\tag{2}\\ 10^{0.015(139-\lambda)} & (328\,nm< \lambda < 400\,nm ) \end{cases}\\\\ I_{UV} &= &I_{CIE}/25\tag{3} \end{eqnarray}\]
Figure 3: UVインデックスの概念図 出所: https://www.data.jma.go.jp/env/uvhp/3-51uvindex_define.html

【上図】波長別の紫外線強度。細線:大気外／太線:地表、【中図】CIE作用スペクトル、【下図】波長別紅斑紫外線強度

Figure 4: UVインデックスに応じた紫外線対策 出所: https://www.data.jma.go.jp/env/uvhp/3-50uvindex_manual.html

最終更新

Sys.time()
[1] "2025-10-26 17:58:53 JST"

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