Was ist ultraviolette Strahlung?

Die UV-Strahlung ist eine elektromagnetische Strahlung, welche mit ihren kurzen Wellenlängen (100-400nm) nicht vom menschlichen Auge erkennbar ist. Das Spektrum der UV-Strahlung kann in drei Bereiche eingeteilt werden: UVA (315-400nm), UVB (280-315nm) und UVC (100-280nm). Die UVC und 90% der UVB Strahlung wird mehrheitlich von der Ozonschicht, aber auch vom Sauerstoff, dem Wasserstoff und dem Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre absorbiert. Die UV-Strahlung welche die Erdoberfläche erreicht besteht aus UVA und einem kleinen Teil aus UVB.

Unterschiedliche Umweltfaktoren beeinflussen die UV-Strahlung:

• Der Sonnenstand: Steht die Sonne hoch am Himmel legen die Sonnenstrahlen einen kürzeren Weg durch die Atmosphäre hin. So wird die UV-Strahlung weniger stark absorbiert und die Strahlung am Boden ist stärker. Die Strahlung schwankt nicht nur im Laufe des Tages, sondern auch übers Jahr hinweg. Der Breitengrad auf dem wir uns befinden beeinflusst den maximalen Sonnenstand und somit die Intensität der Strahlung.
• Die Bewölkung absorbiert einen Teil der UV-Strahlung. In manchen Fällen ist die Stärke der UV-Strahlung trotz Bewölkung hoch, zum Beispiel wenn es sich um sehr dünne Wolken handelt oder die Sonne nicht durch Wolken verdeckt wird. Die Wassermoleküle in der Bewölkung können die Strahlen zusätzlich streuen.
• In der Höhe ist die Atmosphäre dünner und weniger UV-Strahlung wird absorbiert. Die Strahlungsstärke steigt um 10 bis 12% pro 1000m.
• Die Albedo (Absorption oder Rückstrahlung der Sonnenstrahlen durch Oberflächen) hat ebenfalls einen grossen Einfluss. Eine schneebedeckte Oberfläche kann bis zu 80% der Sonnenstrahlung zurück reflektieren, hingegen absorbieren die meisten schneefreien Oberflächen einen Grossteil der Sonnenstrahlung.
• Die Ozonschicht, welche sich in der Stratosphäre befindet, absorbiert einen Grossteil der UV-Strahlung. Aufgrund dessen partiellen Zerstörung wird weniger UV absorbiert. Die Ozonschicht erholt sich jedoch wieder und ermöglicht so eine bessere Absorption der UV-Strahlung.

Wie wird der UV-Index berechnet?

Für die Berechnung des UV-Index werden verschiedene Parameter verwendet, darunter die spektrale Bestrahlungsstärke der Sonne mit einem Wellenlängenintervall zwischen 250 und 400 nm. Die Bestrahlungsstärke der verschiedenen Wellenlängen von UVC (bzw. UVB, da UVC nicht bis zur Erdoberfläche gelangt) bis UVA wird anhand dessen Potentials gewichtet, Verbrennungen (Sonnenbrand oder Erythem) auf der Haut zu verursachen. Die UVB Strahlung wird zwar zu über 90% von der Atmosphäre absorbiert, ist aber 1000-mal effektiver einen Sonnenbrand auszulösen als UVA-Strahlung. Die Empfindlichkeit gegenüber UV-Strahlung variiert aufgrund der Stärke der Hautpigmentierung. Die Dosis welche erforderlich ist um eine spürbare Wirkung auf die Haut zu haben (die minimale Erythemdosis), liegt bei der europäischen Bevölkerung zwischen 200 und 500 Joule pro m2.

UV-Index Vorhersage der MeteoSchweiz

MeteoSchweiz berechnet täglich den UV-Index für den nachfolgenden Tag. Dabei handelt es sich um eine automatisch erstellte Vorhersage, die auf einem Strahlungsmodell beruht, welche die oben genannten Umweltfaktoren berücksichtigt. Die Bewölkung fliesst ebenfalls in die Vorhersage mit ein und die Daten stammen aus dem ICON-Modell der MeteoSchweiz. Der Index wird für die maximale Strahlungsintensität (circa zwischen 11 bis 15 Uhr) berechnet.

Warum braucht es einen UV-Index?

Die Vorhersage des UV-Index ermöglicht es die Intensität der Sonneneinstrahlung abzuschätzen und sich angemessen davor zu schützen. Der Index gilt für die Schweiz und reicht von 1 bis 11, wobei 11 einer extremen Strahlungsintensität entspricht (Abb. 3). Die empfohlenen Schutzmassnahmen variieren mit der Intensitätsstufe. UV-Strahlen stellen ein Risiko für die Gesundheit dar. Eine häufige und lange Exposition führt zu einer schnelleren Hautalterung und es kann zu Schädigungen kommen, die zum Beispiel zu Hautkrebs führen können. Die UV-Strahlung kann auch die Augen beeinträchtigen und zu einer Schwächung des Immunsystems führen.