ดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลตหรือดัชนี UVเป็นมาตรฐานสากลในการวัดความแรงของรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ที่ทำให้เกิดอาการไหม้แดด ณ สถานที่และเวลาใดเวลาหนึ่ง โดยส่วนใหญ่จะใช้ในการพยากรณ์อากาศรายวันและรายชั่วโมงสำหรับประชาชนทั่วไป ดัชนี UV ถูกออกแบบมาให้เป็น มาตราส่วนเชิงเส้นแบบปลายเปิด ซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มของรังสี UV และปรับตามความยาวคลื่นที่ทำให้ผิวหนังของมนุษย์ไหม้แดด^{[ 1 ]}วัตถุประสงค์ของดัชนี UV คือเพื่อช่วยให้ผู้คนปกป้องตนเองจากรังสี UV ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีประโยชน์ต่อสุขภาพในระดับที่พอเหมาะ แต่หากได้รับมากเกินไปจะทำให้เกิดอาการไหม้แดด ผิวแก่ก่อนวัยความเสียหายต่อ DNAมะเร็งผิวหนังภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง [ ^{2 ] และ}ความ เสียหาย ต่อ ดวงตาเช่นต้อกระจก

มาตราส่วนนี้ได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวแคนาดาในปี 1992 จากนั้นองค์การอนามัยโลกและองค์การอุตุนิยมวิทยาโลกของสหประชาชาติ ได้นำมาใช้และกำหนดมาตรฐาน ในปี 1994 ^{[ 3 ]}องค์กรสาธารณสุขแนะนำให้ประชาชนปกป้องตนเอง (เช่น การทาครีมกันแดดบนผิวหนัง การสวมหมวกและแว่นกันแดด ) หากใช้เวลาอยู่กลางแจ้งเป็นเวลานานเมื่อดัชนี UV อยู่ที่ 3 หรือสูงกว่า ดูตารางด้านล่างสำหรับคำแนะนำโดยละเอียดเพิ่มเติม

ดัชนี UV เป็นมาตราส่วนเชิงเส้นที่วัดความเข้มของรังสี UV ที่เกี่ยวข้องกับอาการไหม้แดด ตัวอย่างเช่น สมมติว่ามีการกระจายพลังงานสเปกตรัม ที่คล้ายกัน รังสีที่มีดัชนี UV เท่ากับ 12 จะมีความเข้มเป็นสองเท่าของรังสีที่มีดัชนี UV เท่ากับ 6 สำหรับช่วงเวลาที่หลากหลาย อาการไหม้แดดที่ตอบสนองต่อรังสี UV ที่ควบคุมได้จะเกิดขึ้นตามสัดส่วนของจำนวนโฟตอนทั้งหมดที่ได้รับ ไม่แปรผันตามความเข้มหรือระยะเวลาของการสัมผัส^{[ 5 ]}ดังนั้น ภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายกัน บุคคลที่เกิดอาการไหม้แดดหลังจากสัมผัสรังสี UV ที่มีดัชนี UV เท่ากับ 6 เป็นเวลา 30 นาที มีแนวโน้มที่จะเกิดอาการไหม้แดดที่มีความรุนแรงใกล้เคียงกันหลังจากสัมผัสรังสี UV ที่มีดัชนี UV เท่ากับ 12 เป็นเวลา 15 นาที เนื่องจากมีความเข้มเป็นสองเท่าแต่ระยะเวลาครึ่งหนึ่ง^{[ 6 ]}มาตราส่วนเชิงเส้นนี้แตกต่างจากมาตราส่วนสิ่งแวดล้อมทั่วไปอื่นๆ เช่นเดซิเบลหรือมาตราส่วนริกเตอร์ซึ่งเป็นมาตราส่วนลอการิทึม (ความรุนแรงจะเพิ่มขึ้นตามแต่ละขั้นของมาตราส่วน โดยเพิ่มขึ้นแบบเลขชี้กำลัง)

ดัชนี 0 สอดคล้องกับรังสี UV เป็นศูนย์ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นเช่นนั้นในเวลากลางคืน ดัชนี 10 สอดคล้องกับแสงแดดกลางวันในฤดูร้อนในเขตร้อนที่มีท้องฟ้าแจ่มใสโดยประมาณเมื่อดัชนี UV ได้รับการออกแบบครั้งแรก ปัจจุบันค่าดัชนีในฤดูร้อนที่มีค่าเป็นสิบๆ เป็นเรื่องปกติสำหรับละติจูดเขตร้อน ระดับความสูงของภูเขา พื้นที่ที่มีการสะท้อนแสงของน้ำแข็ง/น้ำ และพื้นที่ที่มีการลดลงของชั้นโอโซน สูงกว่า ค่า เฉลี่ย ^{[ 7 ]}

แม้ว่าดัชนี UV จะสามารถคำนวณได้จากการวัดพลังงานสเปกตรัม UV โดยตรง ณ ตำแหน่งที่กำหนด ดังที่อุปกรณ์พกพาราคาไม่แพงบางชนิดสามารถประมาณได้ แต่ค่าที่ระบุในรายงานสภาพอากาศมักเป็นการคาดการณ์ตามแบบจำลองคอมพิวเตอร์ แม้ว่าสิ่งนี้อาจมีข้อผิดพลาด (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสภาพเมฆหนาแน่นหรือเบาบางกว่าที่คาดไว้) แต่โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ในช่วง ±1 หน่วยดัชนี UV เมื่อเทียบกับค่าที่วัดได้^{[ 8 ]}

เมื่อมีการนำเสนอค่าดัชนี UV ในแต่ละวัน ค่าดังกล่าวแสดงถึงความเข้มของรังสี UV ในช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์ขึ้นสูงสุด (เมื่อดวงอาทิตย์ขึ้นถึงจุดสูงสุดในระหว่างวัน) ซึ่งเรียกว่าเที่ยงวันซึ่งอยู่กึ่งกลางระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกโดยทั่วไปจะเกิดขึ้นระหว่างเวลา 11:30 ถึง 12:30 น. หรือระหว่างเวลา 12:30 ถึง 13:30 น. ในพื้นที่ที่ มีการใช้ เวลาออมแสงการคาดการณ์ทำโดยแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่คำนึงถึงผลกระทบของ ระยะห่างระหว่าง ดวงอาทิตย์กับโลกมุมสูงสุดของดวงอาทิตย์ปริมาณโอโซนทั้งหมดความลึกเชิง แสงของละอองลอยในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ ระดับความสูง การสะท้อนแสงของหิมะ/น้ำแข็ง และการส่งผ่านของเมฆ ซึ่งทั้งหมดนี้มีอิทธิพลต่อปริมาณรังสี UV ที่พื้นผิว^{[ 7 ]}

ดัชนี UV เป็นตัวเลขที่สัมพันธ์เชิงเส้นกับความเข้มของรังสี UV ที่ทำให้เกิดอาการไหม้แดด ณ จุดใดจุดหนึ่งบน พื้นผิว โลกไม่สามารถสัมพันธ์โดยตรงกับความเข้มของการแผ่รังสี (วัดเป็นW / m² ) ^ได้เนื่องจากรังสี UV ที่เป็นปัญหามากที่สุดนั้นครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่ 295 ถึง 325 นาโนเมตร และความยาวคลื่นที่สั้นกว่านั้นถูกดูดซับไปมากแล้วเมื่อมาถึงพื้นผิวโลก อย่างไรก็ตาม ความเสียหายของผิวหนังจากอาการไหม้แดดนั้นสัมพันธ์กับความยาวคลื่น โดยความยาวคลื่นที่สั้นกว่าจะก่อให้เกิดความเสียหายมากกว่ามาก ดังนั้น สเปกตรัมกำลังของรังสี UV (แสดงเป็นวัตต์ต่อตารางเมตรต่อนาโนเมตรของความยาวคลื่น) จึงถูกคูณด้วยเส้นโค้งถ่วงน้ำหนักที่เรียกว่าสเปกตรัมการกระทำของ McKinlay–Diffey มาตรฐานCIE ^{[ 9 ] [ 10 ]}มีสูตรเก่าบางสูตรสำหรับสเปกตรัม ซึ่งส่งผลให้เกิดความแตกต่างได้ถึง 2% ^{[ 11 ]}ผลลัพธ์จะถูกรวมเข้าด้วยกันตลอดทั้งสเปกตรัม สิ่งนี้ทำให้ได้ตัวเลขถ่วงน้ำหนักที่เรียกว่าค่าความเข้มรังสี UV ที่ถ่วงน้ำหนักด้วย Diffey (DUV) หรืออัตราปริมาณรังสีที่ทำให้เกิดผื่นแดง เนื่องจากน้ำหนักการทำให้เป็นมาตรฐานคือ 1 สำหรับความยาวคลื่นระหว่าง 250 นาโนเมตรถึง 298 นาโนเมตร แหล่งกำเนิดรังสี DUV ที่กำหนดจะทำให้เกิดอาการไหม้แดดมากพอๆ กับแหล่งกำเนิดรังสีที่ปล่อยความยาวคลื่นเหล่านั้นด้วยความเข้มเท่ากัน แม้ว่าความไม่แม่นยำในการกำหนดสเปกตรัมและปฏิกิริยาที่แตกต่างกันไปตามประเภทผิวอาจหมายความว่าความสัมพันธ์นี้ไม่ได้เป็นจริง เสมอไป ^{[ 12 ]}เมื่อมีการออกแบบดัชนี แสงแดดในตอนกลางวันของฤดูร้อนโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 250 mW/m² ^{ดังนั้น}เพื่อความสะดวก ค่า DUV จึงถูกหารด้วย 25 mW/m² ^{เพื่อ}สร้างดัชนี^{[ 13 ] [ 14 ]}โดยทั่วไปตั้งแต่ 0 ถึง 11+ แม้ว่าการลดลงของโอโซนในปัจจุบันจะส่งผลให้ค่าสูงขึ้นก็ตาม

เพื่ออธิบายหลักการถ่วงน้ำหนักสเปกตรัม ความหนาแน่นของพลังงานที่ตกกระทบในแสงแดดช่วงเที่ยงวันในฤดูร้อนโดยทั่วไปอยู่ที่ 0.6 mW/(m² ⁾ที่ 295 nm, 74 mW/(m² ⁾ที่ 305 nm และ 478 mW/(m² ⁾ที่ 325 nm (โปรดสังเกตการดูดกลืนที่เกิดขึ้นอย่างมากในชั้นบรรยากาศที่ความยาวคลื่นสั้น) ปัจจัยถ่วงน้ำหนักเอริธีมอลที่ใช้กับตัวเลขเหล่านี้คือ 1.0, 0.22 และ 0.003 ตามลำดับ (โปรดทราบด้วยว่าความเสียหายจากการถูกแดดเผาที่เกิดจากความยาวคลื่นที่สั้นกว่านั้นเพิ่มขึ้นอย่างมาก เช่น สำหรับความเข้มแสงเท่ากัน 305 นาโนเมตรก่อให้เกิดความเสียหาย 22% เมื่อเทียบกับ 295 นาโนเมตร และ 325 นาโนเมตรก่อให้เกิดความเสียหาย 0.3% เมื่อเทียบกับ 295 นาโนเมตร) การรวมค่าเหล่านี้โดยใช้น้ำหนักกลางทั้งหมดในช่วงสเปกตรัมเต็มตั้งแต่ 290 นาโนเมตรถึง 400 นาโนเมตร^{[ 13 ]}จะได้ค่า 264 mW/m² ⁽ DUV) ซึ่งจะถูกหารด้วย 25 mW/m² ^{เพื่อ}ให้ได้ดัชนี UV เท่ากับ 10.6 ^{[ 14 ]}

หลังจากความพยายามเป็นระยะๆ ของนักอุตุนิยมวิทยาหลายคนในการกำหนด "ดัชนีการไหม้แดด" และความกังวลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับการลดลงของโอโซน นักวิทยาศาสตร์ ของ Environment Canada ได้แก่ James B. Kerr, C. Thomas McElroy และ David I. Wardle ได้คิดค้นดัชนี UV สมัยใหม่ขึ้นในเมืองโทรอนโต รัฐออนแทรีโอ Environment Canada เปิดตัวดัชนีนี้เป็นส่วนหนึ่งของการพยากรณ์อากาศเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 1992 ทำให้แคนาดาเป็นประเทศแรกในโลกที่ออกคำพยากรณ์ระดับ UV อย่างเป็นทางการสำหรับวันถัดไป^{[ 15 ] [ 16 ]}หลายประเทศอื่นๆ ได้ปฏิบัติตามด้วยดัชนี UV ของตนเอง ในตอนแรก วิธีการคำนวณและรายงานดัชนี UV แตกต่างกันอย่างมากในแต่ละประเทศ ดัชนี UV ระดับโลก ซึ่งได้รับการกำหนดมาตรฐานครั้งแรกโดยองค์การอนามัยโลกและองค์การอุตุนิยมวิทยาโลกในปี 1994 ^{[ 17 ]}ค่อยๆ เข้ามาแทนที่เวอร์ชันระดับภูมิภาคที่ไม่สอดคล้องกัน โดยระบุไม่เพียงแต่วิธีการคำนวณที่เป็นมาตรฐาน (คำจำกัดความของแคนาดา) แต่ยังรวมถึงสีและกราฟิกมาตรฐานสำหรับสื่อภาพด้วย^{[ 18 ]}

เมื่อวันที่ 29 ธันวาคม พ.ศ. 2546 ตรวจพบดัชนี UV ระดับพื้นดินสูงสุดเป็นประวัติการณ์ของโลกที่ 43.3 ที่ภูเขาไฟLicancaburของโบลิเวีย^{[ 19 ] [ 20 ]}แม้ว่านักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ จะโต้แย้งการอ่านค่าที่สูงกว่า 26 ก็ตาม^{[ 21 ]}

ในปี พ.ศ. 2548 ออสเตรเลีย^{[ 22 ]}และสหรัฐอเมริกา^{[ 23 ]} ได้เปิดตัวการแจ้งเตือน UV แม้ว่าทั้งสองประเทศจะมีข้อกำหนดความเข้มข้นของ UV พื้นฐานที่แตกต่างกันก่อนที่จะออกคำเตือน แต่เป้าหมายร่วมกันของพวกเขาก็คือการสร้างความตระหนักรู้ถึงอันตรายของการได้รับแสงแดดมากเกินไปในวันที่มีรังสี UV เข้มข้น

ในปี 2550 สหประชาชาติได้มอบรางวัลนวัตกรรมให้แก่ Kerr, McElroy และ Wardle ผู้คิดค้นดัชนี UV สำหรับผลงานอันกว้างขวางของพวกเขาในการลดความเสี่ยงต่อสุขภาพของประชาชนจากรังสี UV ^{[ 24 ]}ในปีเดียวกันนั้น การสำรวจในหมู่นักอุตุนิยมวิทยาจัดอันดับการพัฒนาของดัชนี UV เป็นอันดับ 11 ใน100 ช่วงเวลาสภาพอากาศที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของThe Weather Channel

คำแนะนำด้านล่างนี้เหมาะสำหรับผู้ใหญ่ทั่วไปที่มีผิวสีแทนอ่อนๆ ( ระดับสีผิวFitzpatrick : ประเภท II) ผู้ที่มีผิวสีเข้มกว่า (ประเภท IV+) มีแนวโน้มที่จะทนต่อแสงแดดได้มากขึ้น ในขณะที่ต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษสำหรับเด็ก ผู้สูงอายุ โดยเฉพาะผู้ใหญ่ที่มีผิวขาว และผู้ที่มีความไวต่อแสงแดด มากกว่า เนื่องจากเหตุผลทางการแพทย์^{[ 25 ]}หรือจากการสัมผัสรังสียูวีในวันก่อนหน้า

เมื่อดัชนี UV ที่คาดการณ์ไว้ในแต่ละวันอยู่ในช่วงตัวเลขต่างๆ คำแนะนำสำหรับการป้องกันมีดังนี้: ^{[ 18 ] [ 26 ]}

มีการเปิดตัวแอปพยากรณ์และให้คำแนะนำเกี่ยวกับแสงแดดบางแอป แอปเหล่านี้ใช้ดัชนี UV และ ประเภทผิว ตามมาตราส่วน Fitzpatrickเพื่อคำนวณเวลาการสัมผัสสูงสุดก่อนที่จะเกิดอาการไหม้แดด^{[ 27 ]}มาตราส่วน Fitzpatrick ไม่เพียงพอที่จะประมาณปริมาณรังสีขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการไหม้แดดได้อย่างแม่นยำ งานวิจัยพบว่ามีความแปรปรวนอย่างกว้างขวางทั้งภายในและระหว่างประชากร เช่น สำหรับผู้ที่มีผิวประเภท V ค่า MED ในสหรัฐอเมริกาคือ 60–100 mJ/cm² ^{เทียบ}กับ 120–240 mJ/cm² ^ในไต้หวัน^{[ 28 ]}หากไม่คำนึงถึงน้ำหนัก 9 mJ/cm² ^จะเท่ากับ 1 ชั่วโมงของดัชนี UV

• มาตราส่วนฟิตซ์แพทริก
• ผลกระทบต่อสุขภาพจากการสัมผัสแสงแดด
• เสื้อผ้าป้องกันแสงแดด
• ครีมกันแดด

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับดัชนีรังสียูวี

• ดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลตทั่วโลกแบบเรียลไทม์ - ภาพกราฟิกแสดงดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลตปัจจุบันของโลก
• รังสี: ดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) - องค์การอนามัยโลก
• การพยากรณ์ดัชนีรังสียูวีของยุโรป(เก็บถาวรเมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 2022 ที่Wayback Machine) - European Climate and Health Observatory
• การพยากรณ์ดัชนีรังสียูวีของออสเตรเลีย - สำนักงานอุตุนิยมวิทยาแห่งออสเตรเลีย
• การพยากรณ์ดัชนีรังสียูวีของสหรัฐอเมริกา - กรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติ: ศูนย์พยากรณ์สภาพอากาศ
• การพยากรณ์ดัชนีรังสียูวี - ดัชนีรังสียูวีวันนี้: การพยากรณ์ดัชนีรังสียูวีรายชั่วโมงในสหรัฐอเมริกา