On the short-term prognosis of anticyclonic formations in Vilnius by the hard cosmic ray flux variations

Abstract

Measurements and analyses of variations of the hard cosmic ray flux (HCRF) were carried out in the energy range 1.2–1.6 MeV in Vilnius in 2002–2005, using gamma-spectrometer. The predictive connection between increase of HCRF and atmospheric pressure in 2–5 days was defined. Investigation of this connection was conducted into a period of time 14–19 h, which was divided into five hourly time intervals: 14–15, 15–16, 16–17, 17–18 and 18–19. For procession of experimental data, the empirical criteria of HCRF increase were suggested. These criteria indicate the HCRF increase in two or more number intervals with a condition of HCRF increase by 15 imp/h or more in every of them next day and total value has to exceed 40 and 50 imp/h. The efficiency of prognosis of atmospheric pressure increase by the increase of HCRF was 62–73% in 2002–2005, using the first criterion (40 imp/h) and 53–67% using the second one (50 imp/h). The illustration of atmospheric pressure formations confirm the results of prognosis of anticyclone transfer, which block the way to the motion of cyclones eastward from the Atlantic Ocean. Hence, the prognostic connection between atmospheric pressure increases in 2–5 days by HCRF increase was defined for the first time.

Article in English.

Trumpalaikė anticiklonų formavimosi ties Vilniumi prognozė pagal kietosios kosminės spinduliuotės srauto svyravimus

Santrauka. 2002–2005 m. gamą spektrometru Vilniuje atlikti 1,2–1,6 MeV energinio intervalo kietosios kosminės spinduliuotės srauto (KKSS) matavimai. Nustatytas prognostinis ryšys tarp KKSS didėjimo ir atmosferos slėgio padidėjimo po 2–5 parų. Tirta laiko intervalas nuo 14 iki 19 h. Rezultatų analizei šis tarpsnis padalytas į penkis laiko intervalus: 14–15, 15–16, 16–17, 17–18 ir 18–19 h. Gautiems duomenims realizuoti praktiškai buvo pasiūlyti dviejų ar didesnio nurodyto laiko intervalų skaičiaus KKSS didėjimo empiriniai kriterijai su sąlyga, kad kiekvieno iš jų KKSS padidėjimas ne mažesnis kaip 15 imp./h, o suminė reikšmė turi viršyti 40 imp./h, arba 50 imp./h. Esant šioms sąlygoms buvo ieškomas koreliacinis ryšys tarp KKSS variacijų ir atmosferos slėgio padidėjimų. Prognozės efektyvumas 2002–2005 m., taikant pirmajį kriterijų (40 imp./h), buvo 62–72%, o taikant antrajį (50 imp./h) mažesnis – 53–67%. Barinių formacijų iliustravimas patvirtina blokuojančių anticiklonų, kurie užtveria kelią nuo Atlanto vandenyno judantiems į rytus ciklonams, judėjimo prognozės rezultatus. Pirmą kartą nustatytas prognostinis ryšys tarp KKSS didėjimo ir atmosferos slėgio padidėjimo po 2–5 parų.

Reikšminiai žodžiai: kietõsios kosminės spinduliuotės srautas, atmosferos slėgis, ciklonai, anticiklonai, trumpalaikė prognozė.

О кратковременном прогнозе антициклонических образований в г. Вильнюсе поколебаниям потока жесткого космического излучения

Резюме. Измерения и анализ вариаций потока жесткого космического излучения (ПЖКИ) проводились в энергетическоминтервале 1,2–1,6 МэВ в г. Вильнюсе в 2002–2005 гг. с помощью гаммаспектрометра. Определялась прогностическая связь между ростом ПЖКИ и увеличением атмосферного давления спустя 2–5 суток. Исследования такой связи проводились ежедневно от 14 до 19 часов. Этот временной диапазон разделялся на пять временных часовыхинтервалов: 14–15, 15–16, 16–17, 17–18, 18–19 час. Для обработки опытных данных предложены эмпирическиекритерии, которые определяют ПЖКИ в двух или большем количестве временных интервалов при условии, чтоего рост в каждом из них на следующие сутки должен быть не менее 15 имп/час, а суммарное значение должнопревышать 40 или 50 имп/час. При этих условиях была установлена корреляционная связь между ростом ПЖКИ иувеличением атмосферного давления, эффективность которой для 2002–2005 гг. оказалась 62–72 % с применением первого критерия (40 имп/час), а при использовании второго эффективность оказалась ниже – 53–67 %. Приведенная иллюстрация барических образований подтверждает результаты прогноза смещения блокирующихантициклонов, которые перекрывают путь циклонам, движущимся в восточном направлении со стороны Атлантического океана. Таким образом, впервые установлена прогностическая связь между возрастанием ПЖКИ и ростом атмосферного давления спустя 2–5 суток.

Ключевые слова: поток жесткого космического излучения, атмосферное давление, циклоны, антициклоны, кратковременный прогноз.

Keyword : hard cosmic ray flux, atmospheric pressure, cyclone, anticyclone, short-term prognosis