MEASUREMENT OF SNOW WATER STORAGE IN THE LAKE SUPERIOR BASIN USING AERIAL GAMMA-RAY SPECTROMETRY

Abstract

A pilot project was carried out in 1977 over the Lake Superior basin to measure water storage on the land area using aerial gamma-ray spectrometry to provide hydrologic information for forecasting inflow to the lake. Two airborne surveys were made, respectively in November 1977 and March 1978 which provided estimates of the increase in snow water equivalent between these surveys. The basin is located on the Canadian Shield and consequently, the gamma radiation count rate is quite variable. The airborne results are compared with ground measurements on selected flight lines and show generally good agreement. Two equipment calibrations in the Ottaw area provided inconsistent parameter values which are consequently also reflected in the results over the Lake Superior basin.The project has demonstrated that the technique can be developed into an operational system for measuring snow cover water equivalent of this vast and remote area by using well calibrated equipment and processing the spectrometric measurements with great care.

Un projet pilote commencé en 1977 au-dessus dy bassin versant dy Lac Supérieur, en vur de mesurer l’emmagasinement sur la partie territoriale du bassin, utilise la spectrométrie par rayonnement gamma en vue d’obtenir l’information hydrologique necessaire à la prévision des apports dans le lac. Deux relevés aéroportés faits respectivement en novembre 1977 et en mars 1978 ont fourni des estimations de l’augmentation de l’équivalent d’eau de la neige entre ces deux levés. Le bassin versant est situé sur le Bouclier canadien et, en conséquence, le rayonnement gamma mesuré est très variable. L’auteur compare les résultats.des mesures aéroportées avec les mesures au sol le long des lignes de vols sélectionnées et met en évidence une concordance généralement bonne. Deux étalonnages de l’équipement effectués dans la region d’Ottawa ont produit pour certains paramètres des valeurs inconsistantes qui se réflètent aussi sur les résultats obtenus au-dessus du bassin du Lac Supérieur.Jusqu’à date, on a pu démontrer à l’aide de oe projet que la technique pouvait être convertie en un système opérationnel pour la mesure de l’équivalent d’eau du manteau nival dans cette vaste région éloignee. Il faut pour cela utiliser des appareils bien étalonnes et procéder aux mesures speatrométriques avec grand soin.