Description
Radiačný monitoring gama žiarenia v životnom prostredí poskytuje časový obraz radiačného pozadia a jeho variability. Namerané časové rady však nepredstavujú priamo hladký fyzikálny priebeh pozadia, ale obsahujú aj štatistické fluktuácie, krátkodobé environmentálne vplyvy, sezónne zmeny, výpadky údajov a ojedinelé odľahlé hodnoty. Fyzikálna interpretácia takýchto dát preto vyžaduje postup, ktorý umožňuje rozlíšiť náhodnú variabilitu merania od zmien, ktoré môžu súvisieť s reálnym vývojom radiačnej situácie. Príspevok sa zaoberá spracovaním desaťminútových časových radov dávkového príkonu gama žiarenia z radiačnej monitorovacej siete Slovenského hydrometeorologického ústavu pomocou stavového modelovania a Kalmanovej filtrácie. V navrhnutom prístupe je pozorovaný dávkový príkon opísaný ako zašumená realizácia skrytej, fyzikálne interpretovateľnej úrovne radiačného pozadia. Kalmanov filter sa používa ako rekurzívny algoritmus, ktorý v každom časovom kroku kombinuje predikciu modelu s aktuálnym meraním a poskytuje odhad tejto skrytej úrovne spolu s informáciou o neistote odhadu. Metodika je ilustrovaná na údajoch z lokalít Bratislava, Nitra a Gánovce. Pozornosť je venovaná potlačeniu krátkodobých fluktuácií, zachovaniu fyzikálne významných zmien, rekonštrukcii priebehu počas výpadkov a diagnostike potenciálne odľahlých meraní na základe normalizovaných inovácií filtra. Výsledky ukazujú, že Kalmanova filtrácia predstavuje vhodný nástroj na fyzikálne zrozumiteľnú analýzu radiačného pozadia, pretože umožňuje súčasne sledovať trend, krátkodobé epizódy aj kvalitu samotného časového radu.
Poďakovanie:
Príspevok bol podporený projektmi KEGA 028STU-4/2026 a KEGA 016STU-4/2025. Autori zároveň vyjadrujú úprimné poďakovanie Strojníckej fakulte Slovenskej technickej univerzity v Bratislave za podporu a vytvorenie podmienok na realizáciu tejto práce.