Autores: Juan Carlos Zamora-Luria, Paul McLachlan, Pradip Kumar Maurya, Lichao Liu, Denys Grombacher, Anders Vest Christiansen
Resumen: Los estudios geofísicos de lapsos de tiempo se han utilizado como herramientas no invasivas para estudiar los procesos del subsuelo. Sin embargo, en comparación con los métodos de resistividad de corriente continua, el método electromagnético transitorio (TEM) no se ha explorado con mucho detalle para las investigaciones de lapso de tiempo. Aquí presentamos el uso de un sistema y una metodología de monitorización TEM (mTEM) para la monitorización a largo plazo de las aguas subterráneas. El sistema puede realizar mediciones automáticamente y el enfoque de modelado utiliza un esquema de inversión con restricciones temporales (TCI) basado en un esquema de inversión con restricciones laterales ya existente. En lugar de las restricciones laterales que tradicionalmente garantizan la coherencia lateral entre las mediciones, se utilizan restricciones temporales para controlar la coherencia temporal entre las mediciones. El análisis sintético demuestra que se necesitan restricciones temporales muy estrictas en las resistividades y una restricción temporal en la profundidad al nivel freático fijada en una fracción de la variación anual esperada del nivel freático para seguir los cambios del nivel freático a nivel decimétrico. Además, el análisis sintético indica que el método mTEM puede rastrear variaciones anuales en el nivel freático con amplitudes tan bajas como 0,6 m con un error absoluto medio de 0,2 a profundidades entre 16 m y 30 m. Un ejemplo de campo consistente en 233 mediciones TEM 1D adquiridas a lo largo de 10 meses utilizando el instrumento mTEM apoya los resultados sintéticos. La profundidad estimada del nivel freático a partir del esquema TCI reproduce con precisión la variación del nivel freático, como confirman las mediciones de un registrador de datos del nivel freático en un pozo cercano. Las diferencias entre los resultados del sistema de monitorización TEM y las mediciones del buceador se sitúan en el rango de ±0,1 m, con una diferencia absoluta media de 0,05 m. Este estudio demuestra el potencial para monitorizar cambios en el nivel freático de forma no invasiva.
Geofísica (2023) 88 (5): E135-E146.
