Analisi di umidità del suolo con la tecnica del Cosmic-Rays Neutron Sensing (CRNS)

L’umidità del suolo è un’importante variabile per la comprensione dei fenomeni climatici locali e dei processi idrogeologici a differenti scale spaziali e temporali; inoltre, l'emergente crisi climatica ha reso di fondamentale importanza la corretta gestione delle risorse idriche. Le tecniche tradizionali di misura di umidità del suolo sono generalmente di due tipi: misure puntuali, che risultano però poco efficaci in presenza di suolo eterogeneo, e misure satellitari, che offrono stime su aree molto estese ma rilevano il contenuto idrico solamente dei primi centimetri di terreno. Nell'ultimo decennio, per superare le problematiche dei metodi tradizionali, è stata sviluppata una tecnica denominata Cosmic-Rays Neutron Sensing (CRNS) che, sfruttando la misura dei neutroni ambientali generati dalle interazioni dei raggi cosmici con il suolo, permette di determinarne l'umidità. Il lavoro di tesi si inserisce in un progetto di sviluppo di un innovativo sistema di rivelazione della radiazione neutronica basato su rivelatori a scintillazione caricati a Litio-6. Diverse sonde vengono installate in alcuni campi di test attrezzati con strumentazione meteo tradizionale e altre tipologie di sensori CRNS. I dati raccolti permettono, quindi, di validare le prestazioni dei nuovi sensori e di caratterizzare la precisione e l'affidabilità delle misurazioni