МЕТОД АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ДАННЫХ НЕЙТРОННОГО МОНИТОРА НА ОСАДКИ В ВИДЕ СНЕГА В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Выполнено экспериментальное исследование влияния осадков в виде снега на результаты измерений интенсивности потока нейтронов у земной поверхности. Рассматриваются состояние снежного покрова и его плотность, обнаружена зависимость плотности от глубины снежного покрова. На основе полученных экспериментальных результатов делается оценка пробега поглощения нейтронов в снегу. Показано, что изменения снежного покрова на 10–12 см при его глубине 80 см вызывают вариации темпа счета монитора амплитудой 0.9 %. При глубине снежного покрова 80 см происходит уменьшение темпа счета нейтронного монитора на ⁓8 %. Наблюдаемые вариации следует отнести к метеорологическим эффектам космических лучей. Коэффициент поглощения нейтронов в снегу был также найден по корреляции между темпом счета нейтронного монитора и количеством снега над детектором. Предложена коррекция данных нейтронного монитора на осадки в виде снега в реальном времени. Для этого был реализован непрерывный мониторинг глубины снежного покрова. Мониторинг обеспечивается снегомером, выполненным с использованием модуля лазерного дальномера. Обсуждаются полученные результаты.

Ключевые слова:
космические лучи, нейтронный монитор, метеорологические эффекты, пробег поглощения
Текст
Текст произведения (PDF): Читать Скачать
Список литературы

1. Асатиани П.Я., Блох Я.Л., Гагуа Т.А. Крупногабаритные нейтронные счетчики типа СНМ-15. Труды Всесоюзной конференции по космическим лучам. Ташкент, 1968. М.: Ротапринт ФИ АН СССР, 1969. Ч. 2. Вып. 3. С. 101–104.

2. ГОСТ 14704-69. Весы лабораторные. Пределы взвешивания и нормы точности.

3. Дорман Л.И. Метеорологические эффекты космических лучей. М.: Наука, 1972. 210 с.

4. Дорман Л.И. Экспериментальные и теоретические основы астрофизики космических лучей. М.: Наука, 1975. 462 с.

5. Кобелев П.Г., Трефилова Л.А., Белов А.В. и др. Метод опорных станций для исключения эффекта снега на основе данных за 2018–2019 год. Физика авроральных явлений: труды XLII ежегодного семинара. Апатиты, 2020. С. 52–55. DOI: 10.37614/2588-0039.2020.43.012.

6. Янчуковский В.Л., Филимонов Г.Я. Коэффициенты связи и атмосферная кратность нейтронной компоненты вторичных космических лучей. Известия РАН. Серия физическая. 1995. Т. 59, № 4. С. 125–128.

7. Heye B.R., Herrmann F., Jakobi J., et al. Monitoring of snowpack dynamics with cosmic-ray neutron probes: a comparison of four conversion methods. Front. Water. 04 August 2020. DOI: 10.3389/frwa.2020.00019.

8. Rivera Villarreyes C.A., Baroni G., Oswald S.E. Integral quantification of seasonal soil moisture changes in farmland by cosmic ray neutrons. Hydrology and Earth System Sciences. 2011. Vol. 15, iss. 12. P. 3843–3859. 10.5194/hess-15-3843-2011.

9. Schattan P., Baroni G., Oswald S.E., et al. Continuous monitoring of snowpack dynamics in alpine terrain by aboveground neutron sensing. Water Resources Research. 2017. Vol. 53, iss. 5. P. 3615–3634. DOI: 10.1002/2016WR020234.

10. Sigouin M.J.P., Si B.C. Calibration of a non-invasive cosmic-ray probe for wide area snow water equivalent measurement. The Cryosphere. 2016. Vol. 10. P. 1181–1190. DOI: 10.5194/tc-10-1181-2016.

11. URL: https://tehtab.ru/Guide/GuideMedias/GuideWater/SnowDensityAndHardness (дата обращения 2 апреля 2021 г.).

12. URL: https://aliexpress.ru/item/32793950499.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.3f7d33edMI6IXU&_ga=2.87447898.33769789.1614593370-424972838.1577095815&sku_id=6396517221 (дата обращения 2 апреля 2021 г.).