Medición de radiación ultravioleta solar, ozono total y espesor óptico de aerosoles

Fundamento

La radiación ultravioleta solar se mide con dos familias de instrumentos. Los radiómetros de banda ancha usan un filtro y un detector cuya respuesta espectral se hace parecida a la de la piel humana, y entregan directamente el irradiancia efectiva con la que se calcula el índice ultravioleta; son robustos y económicos, pero su respuesta angular y espectral se aparta de la ideal y hay que corregirla con factores determinados en laboratorio. Los espectrorradiómetros barren el espectro con un monocromador de doble red y dan la irradiancia espectral, que es la medición de referencia y la que permite recalcular cualquier acción biológica; requieren calibración con lámparas patrón y control de la escala de longitud de onda. El ozono total en la columna se determina por la relación entre irradiancias en pares de longitudes de onda con distinta absorción por ozono, con espectrofotómetros dedicados de la red mundial. El espesor óptico de aerosoles se obtiene con fotómetros solares que miden la radiación directa en varias longitudes de onda y aplican la ley de extinción, con la calibración transferida por el método de graficar el logaritmo de la señal contra la masa de aire en una mañana estable. Todo el conjunto se opera en redes coordinadas, porque el valor de un instrumento aislado sin intercomparación es difícil de defender.

Matriz (en qué muestra)

Atmósfera sobre estaciones de vigilancia atmosférica; sitios turísticos y de playa con información al público; ambientes de trabajo al aire libre; invernaderos y cultivos; instalaciones de desinfección solar de agua

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Radiómetro ultravioleta de banda ancha; espectrorradiómetro con monocromador doble; espectrofotómetro de ozono total; fotómetro solar multiespectral; lámparas patrón de irradiancia espectral y lámparas de líneas para la escala de longitud de onda; seguidor solar.

Reactivos¿Dónde lo compro?

No aplica; se usan lámparas y filtros patrón como materiales de referencia.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Cúpulas de cuarzo o de teflón difusor; soportes nivelados; banco óptico de calibración; registros de intercomparación.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Lámparas patrón con horas de uso registradas; desecante; elementos de limpieza óptica.

Unidad

W/m² · irradiancia ultravioleta eritémica (W/m²) e índice ultravioleta (adimensional) · irradiancia espectral (W/m²/nm) · ozono total en columna (UD) · espesor óptico de aerosoles y exponente de Ångström · dosis diaria acumulada (J/m²)

Rango de referencia

El índice ultravioleta va de valores bajos en invierno a más de 11 en verano en el norte del país y en altura; el ozono total en columna se mueve habitualmente entre 250 y 350 unidades Dobson, con caídas marcadas durante los episodios de paso del agujero de ozono sobre latitudes altas del sur

Norma que lo exige

Los programas nacionales de vigilancia atmosférica y los compromisos ante la Organización Meteorológica Mundial sobre la red mundial de vigilancia del ozono y del ultravioleta; las obligaciones derivadas de los acuerdos internacionales sobre protección de la capa de ozono; las normas de higiene y seguridad sobre exposición a radiación ultravioleta en trabajo al aire libre; los protocolos de información pública del índice ultravioleta

Norma que describe la técnica

Las guías de la Organización Meteorológica Mundial y de la Organización Mundial de la Salud sobre medición y difusión del índice ultravioleta; los procedimientos de la red mundial de vigilancia atmosférica para ozono total y espesor óptico de aerosoles; las normas y guías internacionales sobre calibración de espectrorradiómetros ultravioleta; los informes de las intercomparaciones internacionales de instrumentos

Edición y vigencia de la norma

Guías de la Organización Meteorológica Mundial y de la Organización Mundial de la Salud sobre índice ultravioleta vigentes

Volumen de muestra

No destructivo. Medición continua o en barridos programados

Conservación y transporte

La calibración de la escala de irradiancia se transfiere con lámparas patrón cuyas horas de uso se registran, porque envejecen y arrastran toda la escala sin dar señales; se verifican contra una segunda lámpara de control. La escala de longitud de onda del espectrorradiómetro se controla con lámparas de líneas antes y después de cada campaña, ya que un corrimiento de fracciones de nanómetro cambia de manera enorme el ultravioleta calculado en la región de corte. La óptica de entrada se limpia y su respuesta angular se verifica. La participación en intercomparaciones periódicas es parte del método y se documenta.

Límite de detección típico

Los espectrorradiómetros de calidad alcanzan la región de corte del espectro solar, del orden de los 290 nm, con varios órdenes de magnitud de rango dinámico

Incertidumbre típica

Del orden del 5 % en irradiancia espectral con espectrorradiómetros bien calibrados y del 5 al 10 % en el índice ultravioleta con radiómetros de banda ancha corregidos

Área

Ambiental; Higiene y seguridad; Metrología y calibración

Fecha de última actualización: 10/9/2026