Physics of auroral phenomena : proceedings of the 36th Annual seminar, Apatity, 26 February – 01 March, 2013 / [ed. board: A. G. Yahnin, A. A. Mochalov]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2013. - 215 с. : ил., табл.

Ю.В. Балабин и А.В. Германенко 2. Сезонные вариации В Апатитах система мониторинга создана в завершенном виде, на станции Баренцбург (арх. Шпицберген) она работает в сокращенном виде: там установлены НМ и ДСК с выходными каналами >20 кэВ, >60 кэВ. >100 кэВ, >200 кэВ. Нейтронная, электронно-мюонная и электромагнитная компоненты (с энергиями в десятки МэВ и выше) вторичных космических лучей изучалась уже много лет [1]. Гораздо менее изучено мягкое ГИ (до нескольких МэВ) в приземном слое атмосферы. Наличие данных за 4 года, собранных на станции Апатиты и Баренцбург, позволяют провести изучение и сравнение. На рис. 1 и 2 показаны вариации интенсивности вторичных космических лучей на станциях Апатиты и Баренцбург соответственно. С 2009 наблюдается падение интенсивности космических лучей по данным НМ. Это связано с 11-летним циклом солнечной активности, минимум которой пройден в 2008-2009 гг. [5]. Других существенных вариаций на НМ не наблюдается. В целом поведение БСНМ совпадает с НМ, однако, каждый год в теплый сезон появляется дополнительный поток, регистрируемый БСНМ. С началом морозов это дополнительный поток иссякает, и уровень возвращается к НМ. Это наглядное влияние на БСНМ радона, выделяющегося из почвы в теплый сезон. В зимний период с началом промерзания почвы и появлением снежного покрова выход радона прекращается, и БСНМ регистрирует только космические лучи, как и НМ. Отсутствие же влияния радона на НМ объясняется высоким энергетическим порогом и наличием полиэтиленового отражателя. Наибольшая вариация наблюдается в электромагнитной (мягкое гамма-излучение) компоненте (СК). Вариация имеет выраженный несимметричный характер: достаточно широкий плоский максимум на протяжении большей части года и резкий провал в весенний период. Время, годы Рис. 2 Вариации интенсивности вторичных космических лучей на станции Баренцбург в течение 2010-2012 гг. Линия 1- нейтронный монитор (НМ) 18-НМ-64; линия 2 - детектор гамма-квантов с энергией > 20 кэВ. Для уменьшения флуктуаций и выделения годовых вариаций применен метод наложения эпох. Описание метода есть в [6]. На рис. 3, 4 и 5 для Апатитов и Баренцбурга показаны среднегодовые вариации, вычисленные методом наложения эпох. На рис. 6 приведена среднегодовая вариация в каналах БСНМ и СК вместе с высотой снежного покрова. Появление дополнительного потока на БСНМ одновременно со сходом снежного покрова не вызывает сомнений и было объяснено выше. В то же время связь вариации в канале СК с выделением радона менее очевидна. Во-первых, поток гамма-квантов продолжает падать на протяжении большей части холодного сезона, хотя почва давно промерзла, и поток радона прекратился, во- вторых, амплитуда вариации СК в Баренцбурге даже больше, чем в Апатитах. Однако, Шпицберген - зона вечной мерзлоты, и выход радона затруднен круглый год. Несомненно, эффект радон присутствует, но помимо него действует еще какой-то фактор. Возможно, это высотный профиль температуры атмосферы. Применение метода наложения эпох позволило четко выделить сезонные изменения интенсивности в исследуемых компонентах ВКЛ. Как указывалось выше, общий убывающий тренд на НМ и БСНМ объясняется фазой роста солнечного цикла. Однако, с наступлением теплого сезона на БСНМ происходит увеличение потока ~5 %. Осенью после прихода холодов, промерзания почвы и выпадения снега уровень БСНМ возвращается к НМ. 198

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz