SMHI : UV-index

Vad är UV-index?

UV-index är ett mått på styrkan av den skadliga delen av solens UV-strålning när den är som intensivast under dagen. Vanligen inträffar detta när solen står som högst dvs. mitt på dagen. Lågt UV-index innebär låg UV-strålning och därmed mindre risk för skador.
Under sommaren är UV-index i Sverige 4-7 och under den mörka årstiden (nov-feb) vanligen under 2. På sommaren vid Medelhavet är UV-indexet högt, mellan 7-10, och vid ekvatorn kan mycket högt UV-index, större än 10, förekomma året runt.
Det svenska UV-indexet är framtaget av SMHI på uppdrag av SSI (Statens Strålskyddsintitut), enligt internationella rekommendationer från bl.a. WHO (World Health Organization), WMO (World Meteorological Organization).

Bakgrund

I början av 1980-talet oroades SSI (Statens Strålskyddsinstitut) av den snabba ökningen av hudcancer i Sverige. För att bättre förstå sambandet mellan den naturliga UV-strålningen och hudcancerfrekvensen initierade SSI ett mätprogram vid SMHI. Dessa UV-mätningar inleddes 1983 och avslutades med en rapport 1986. Denna innehöll en enklare kartering av den skadliga UV-strålningens genomsnittliga geografiska fördelning över Sverige för olika månader. Även mängden strålning för klara dagar och dess variation över året presenterades.
I slutet av 1980-talet återkom intresset för UV-strålningen, men nu var anledningen främst minskningen av det stratosfäriska ozonet. Notera att ökningen av hudcancerfrekvensen skedde före förtunningen av ozonskiktet. Med undantag av den dramatiska reduktionen av ozonskiktet över Antarktis så har minskningarna på andra platser varit mer moderata ända till och med 1991. Därefter har det under flera år förekommit mycket kraftiga förtunningar även på norra halvklotets högre breddgrader, något som aldrig tidigare har observerats.
Speciellt uppmärksammades förtunningarna under vårarna 1992 och 1993 av media i Sverige. Allmänheten blev oroad och kontaktade myndigheterna under flera månader. Det framgick med all tydlighet att det saknades information. SSI och SMHI diskuterade vad som kunde vara relevant information och hur den skulle presenteras och distribueras.

En enkel och då redan tillgänglig information var tjockleken på ozonskiktet. Men denna variabel är inte helt relevant för bedömning av den potentiella skaderisken och måttenheten Dobson enheten är så gott som okänd för flertalet människor. Ett alternativ skulle möjligen vara att presentera ozonskiktets avvikelse från det normala i procent. Emellertid säger inte heller detta speciellt mycket om UV-strålningen och därmed skaderisken eftersom den viktigaste faktorn, solhöjden, inte finns med. Vi sökte ett mått som skulle kunna förstås av nästan envar och som skulle kunna relateras till något som var känt erfarenhetsmässigt.
Det kanadensiska konceptet, introducerat i maj 1992, med ett UV-index såg tilltalande ut. Vid den tiden representerade det den skadliga UV-strålningen vid middagstid en klar dag på en skala 0-10. Med detta som utgångspunkt utvecklades ett svenskt UV-index på en skala 0-100 och med andra smärre skillnader. Distributionen startade i juni 1993 och varade över sommaren. Prognosvärdena av UV-index tas fram med hjälp av en modell som baserar sig på meteorologiska data och aktuella mätningar av ozonskiktets tjocklek. Klimatologiska värden kan tas fram för klar himmel för en godtycklig plats på jorden. Detta senare används regelbundet för att ta fram UV-index för typiska svenska resmål i utlandet såsom Alperna, Medelhavet och Kanarieöarna. Värdena för dessa områden presenteras tillsammans med värdena för de svenska orterna för att göra en jämförelse möjlig.

På våren 1994 gjordes en prognos inför varje veckslut. Dessa prognoser gällde för klar himmel och för den yta riktad mot solen som erhöll maximal strålning (värsta fallet). Speciellt vid snötäckt mark kan UV-strålningen bli tämligen hög även under våren. Under sommaren gjordes dagliga prognoser för både molnfria och eventuell förekomst av moln.

Standardisering.

Internationellt hade nu intresset nått sådana proportioner att en standardisering var nödvändig. Flera olika varianter av UV-index och presentationer existerade och kunde verka förvillande på allmänheten. Vid ett möte organiserat av WMO (World Meteorological Organization) i juli 1994 diskuterades och rekommenderades en harmonisering. Det har sedemera tagits beslut om att UV-informationen skall baseras på ett antal minimikriterier:

* Utgångspunkten skall vara UV-index
* Skadeverkan skall beskrivas av ett aktionsspektrum enligt CIE
* Värdena skall åtminstonde ges för molnfri himmel vid middagstid
* Värdena skall ges på en skala med enheten 25 mWm-2

Det svenska UV-indexet ändrades enligt denna rekommendation med början under 1995. De väsentligaste skillnaderna är övergången från skadeverkansspektrum enligt ACGIH-NOISH, WHO, IRPA/INIRC (beskriver en allmän skadeverkanseffekt) till det enligt CIE (beskriver UV- strålningens solbränneeffekt på huden) och att skalan ändras från 0-100 till ungefär 0 - 16+. För allmänheten märktes nog ändringen av skalan mest.

Vad orsakar variationer i UV-index?

Solhöjden är den viktigaste faktorn. När solen står lågt dvs. under 10 grader (med rak arm en eller två handsbredder) är UV-strålningen mycket låg. De flesta människor vet att det är svårt att bli bränd av solen under vintern liksom tidigt på morgonen eller sent på kvällen under sommaren. Den högre solhöjden närmre ekvatorn är den främsta faktorn att UV-strålningen där är större än vid högre breddgrader.
Molnen orsakar stora och ibland snabba variationer i UV-strålningen. Emellertid kan man lätt bedra sig eftersom värmeeffekten försvinner även vid relativt sett tunna moln eller små moln medan UV-strålningen kan bestå till större delen. Förlusten av värmeeffekten kan lura en att tro att man är skyddad.
Ozonskiktet betydelse har blivit känd p.g.a. ozonskiktsproblematiken. I Sverige har ozonskikts- variationer störst betydelse under sommaren för uppkomsten av solbränna. Två till synes helt klara dagar kan skilja sig avsevärt med avseende på ozonskiktets tjocklek. Tiden för att erhålla en UV-dos som orsakar solbränna kan uppnås avsevärt snabbare för den dagen med det tunnare ozonskiktet än för den med det tjockare.
Aerosoler, partiklar eller droppar i luften, kan om de förekommer i stora mängder reducera UV-strålningen exempelvis i vissa storstäder. I Sverige är inverkan av aerosoler i detta avseende oftast försumbar.

Här visas ett antal instrument som används av SMHI för att mäta UV-strålningen.

Höjden över havet kan ha stor betydelse. Dels får man en del av atmosfären under sig och dels kan atmosfären vara klarare högre upp. En annan effekt är att horisonten blir friare. Därom mera i ett följande avsnitt. En grov tumregel är att strålningen ökar med 10% per 1000 m.
UV-strålningen reflekteras mot marken. Förmågan hos en yta att återkasta strålning benämns reflektans. Den varierar vanligen med strålningens våglängd och ytans egenskaper. De flesta naturliga ytor är dåliga på att reflektera UV-strålning med ett stort undantag snö. En ren och färsk snöyta kan reflektera 90% av den nedkommande UV-strålningen. Detta gör att en människa ute på ett snöfält utsätts för strålning från flera olika riktningar. Om solen står relativt högt kan UV-strålningen bli synnerligen intensiv och det är då viktigt att skydda inte bara huden utan även ögonen (snöblindhet).
En allmänt utbredd missuppfattning är att havet reflekterar UV-strålningen och att det därför är lätt att bli bränd på sjön. Sanningen är att en vattenyta är en dålig reflektor vanligen reflekteras midre än 10% av den nedåtriktade UV-strålningen. Däremot tränger strålningen ned i vattnet och ca 50% finns kvar 1/2 m ner. Detta faktum gör att man kan råka bränna sig vid bad då man pga. vattnets avkylande inverkan förleds att tro att man är skyddad under vattenytan.

Men åter till det faktum att man faktiskt ofta blir bränd när man är på sjön på sommaren. Om det inte beror på reflexer från havet vad är orsaken? Först lite bakgrundsinformation om UV-strålningens fördelning på himlen. När solstrålningen tränger ner genom atmosfären sprids en del av ljuset, mest effektivt sprids de kortaste våglängderna varav vi kan med ögat se de blå. Därav himlens blå färg. De ultravioletta sprids än effektivare än de blå. Detta innebär att den direkta solstrålningen reduceras i motsvarande grad i det ultravioletta. Något förenklat kan man säga att på sommaren när solen står som högst i Sverige kommer ungefär hälften av UV-strålningen från solen och hälften från himlen. Vid lägre solhöjder dominerar den himmelsspridda strålningen.

Detta får till följd att ju mer av himlen som man exponeras inför ju mer UV-strålning kan man få. Följdaktligen ute på havet eller vid kusten är horisonten fri och man kan exponeras för både sol och himmel. Inne i staden eller vid en skogsjö är ofta horisonten avskärmad till viss del och den potentiella strålningen är reducerad. Detta medför även en annan spännande effekt. Om man sitter i skuggan av ett högt träd eller ett parasoll vid stranden kan man fortfarande bli utsatt för betydande mängder UV-strålning.

Styrka på UV-strålningen	Minimal	Låg	Måttlig	Hög	Mycket hög
UV-index	0-2	2-4	4-7	7-10	>10
Säker soltid för hudtyp 2	1 dag	1-2 tim	30-60 min	15-30 min	5-15 min