《紫外辐射的科学基础及应用》开篇由中国气象科学研究院王炳忠研究员论述了地面紫外辐射的分布、影响因素和测定方法，随后从紫外辐射的定义、分类和波段划分出发，详细介绍了常用名词术语和基本定理，紫外辐射的测量方法、测量原理和测量仪器，紫外辐射的计量基标准等。光谱辐射照度是一切紫外辐射度量值溯源的源头，中国计量科学研究院代彩红博士专题论述了紫外辐射的计量基标准、量值溯源和国际等效性；近年来国际上光生物学和光化学发展极为迅速，本书也将紫外辐射光生物和光化学效应作为重点内容之一进行了专题讨论。内容包括紫外辐射对人类皮肤、免疫系统、眼睛、细胞NDA的影响、紫外损伤的防护以及在临床医学中的应用；另外专题论述了紫外辐射对植物光合作用的影响以及我国在植物光生物学和光化学方面取得的进展；人工紫外光源是研究光生物和光化学效应的基础，本书对这些仪器的工作原理、组成结构、光谱特性、注意事项和安全标准进行了讨论，参照了相关的国内外标准，能够帮助读者更加安全有效地使用紫外光源。

　　第二节   影响地面紫外辐射的因素
　　我们的主要目标之一是了解发生在大气中和地面的紫外辐射吸收过程及散射过程。原则上讲，如果大气中与地面上的所有吸收体和散射体的空间分布均已了解，就能通过模式计算了解地面紫外辐射的波长依赖性和角度分布。实际上，主要变量（云、臭氧、气溶胶和地表反照率）复杂分布及其与紫外辐射的相互作用，使得在全球尺度上进行详尽地计算成为一项极端困难的任务。下面会经常提到模式计算，这里所谓的模式就是指利用数学工具，根据物理定律将太阳辐射通过大气层的过程表达出来，以便在一些设定的条件下，将通过大气到达地表的紫外辐射量值计算出来。模式本身可以区分为简单的、适度复杂的和严格的三类，主要取决于考虑物理过程本身的复杂程度。
　　一、地外太阳光谱的影响
　　进入地球大气的紫外辐射主要受太阳自身发生的变化和地球在轨道上的距离的控制。大气顶太阳光谱辐照度的不确定性直接转化为大气中所有水平上光谱辐亮度（和光谱辐照度）的不确定性；由于辐射传输方程的线性度，也包括地面上的光谱辐亮度和辐照度的不确定性，这样一来，准确地了解大气顶的太阳光谱，对于运用辐射传输模式准确预报辐射水准是很重要的。
　　地外太阳光谱的累积量就是通常所说的太阳常数，所谓太阳常数并非一般物理意义上的常数，而是随着太阳黑子数目出现的周期，在一定程度上有所变化。
　　测定太阳常数是个相当复杂的工作，特别是对于技术尚不发达的早期来说，更是如此。因为要求准确测定的是大气外的情况，而实际测量地点只能设在地面，至多是设在某一不太高的高山上。所以，早期测定太阳常数的工作只能采用外推法：即在一天之中不同太阳高度情况下，测定太阳直射辐照度，借以寻找直射辐照度随大气光学质量的减少而增加的规律，最后，循此规律扩展到大气质量m=0，即无大气时，也就是大气界外的太阳辐照度。由此不难看出，类似的方法是经不起推敲的，因为有些紫外和红外波段在地面上是根本无法测量到的。所以，就此进行外推的结果也必然无法包括这些波段。20世纪60年代，发展到在高空气球、飞机等航空器上进行观测。虽然，此时的测量高度已提升至20-30km，99．9％的大气均以处在仪器以下，但由于测量时段不可能很长，各个单位不同时段的测量，莫衷一是，难于形成定论。另外，由于大气上界不是一个十分确切的概念，到底什么高度上进行的测量属于大气外，尚难给出确切的答案。不过，卫星的轨道高达数百公里，在这样的高度上，即使还有个别大气分子存在，对测定也不会产生实际影响。所以，卫星应是最为理想的测量工具。图1．13中的上部列出了各种卫星的实测结果，不难看出，即使在太空，各个卫星的原始数据之间仍有不小的差距。由于迄今为止，没有任何一个卫星能够持续工作数十年，所以，都是采用不同订正的方法，对各个卫星的观测结果进行综合。具体的方法是，将各种绝对辐射计安装在航天飞机上对太阳进行同步观测，从而对每台仪器定义一个空间绝对辐射测量基准（space absolute radiometic refrence，SARR）值，经过其调整后的测量结果，就会处在同一水准上了。
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第一章  地球表面的太阳紫外辐射
第二章  紫外辐射的测量与标准
第三章  紫外线对人类皮肤健康的影响
第四章  紫外辐射对皮肤免疫系统的影响
第五章  紫外辐射对人类眼睛的影响
第六章  紫外辐射对细胞DNA的损伤
第七章  紫外辐射对植物生长特性的影响
第八章  紫外线屏蔽物质与防晒化妆品
第九章  人工紫外光源的临床应用
第十章  紫外线照射血液充氧（UBIO）在生物医学中的应用
第十一章  人工紫外光源的原理及设计
第十二章  人工光源紫外辐射的安全标准