HUBUNGI KAMI
Menganalisis Karakteristik Hidrologi di Bawah Sungai dan Muara — AS
STUDI KASUS TEM ● AMERIKA SERIKAT, 2020
01 – Tantangannya
Hidrogeologi di bawah sungai, danau, dan muara hampir secara umum belum dipetakan pada skala yang berarti apa pun – sehingga batas antarmuka air tanah tawar dan air tanah asin serta pertukaran antara air tanah dan air permukaan pada dasarnya tidak terlihat.
Metode tradisional tidak dapat secara ekonomis mencakup ratusan kilometer yang diperlukan untuk mengkarakterisasi sistem sungai atau muara, terutama hingga kedalaman yang dibutuhkan untuk mengidentifikasi struktur hidrogeologis yang sebenarnya. Keterbatasan tersebut menghambat pembuatan model hidrologi yang akurat di seluruh negeri – Anda tidak dapat memprediksi bagaimana air tanah dan air permukaan berinteraksi jika sejak awal Anda tidak dapat melihat apa yang ada di bawah permukaan air.
02 – Latar belakangnya
Sebuah uji coba di beberapa lokasi menggunakan FloaTEM—sistem elektromagnetik transien yang mengapung dan ditarik—untuk mengkaji hidrogeologi di bawah sungai dan muara di seluruh Amerika Serikat, bekerja sama dengan Badan Survei Geologi Amerika Serikat (USGS).
MITRA
Survei Geologi Amerika Serikat (USGS)
NEGARA
Amerika Serikat (Connecticut, New York, Mississippi, Massachusetts)
MEDAN
Sedimen dasar sungai, batuan dasar, antarmuka air tanah tawar/asin
LOKASI YANG TELAH DISURVEI
4
TEKNOLOGI
FloaTEM
TAHUN
2020
Dipamerkan dalam kerja sama dengan Badan Survei Geologi Amerika Serikat (USGS) dan Kelompok Hidrogeofisika, Universitas Aarhus.
03 – Solusinya
Survei Elektromagnetik Transien Terapung
FloaTEM adalah sistem elektromagnetik transien terapung yang ditarik di belakang perahu melintasi permukaan air. Sistem ini dirancang untuk memetakan struktur bawah permukaan hingga kedalaman yang lebih dalam dibandingkan instrumen TEM yang ditarik lainnya. Sistem ini telah diuji coba di empat lokasi di seluruh AS – Sungai Farmington (Connecticut), Sungai Delaware Hulu (New York), Sungai Tallahatchie (Mississippi), dan muara Sungai Eel (Massachusetts) – masing-masing dipilih untuk menguji sistem tersebut dalam menjawab pertanyaan hidrogeologis yang berbeda.
Metodologi
01
Penerapan Sistem
FloaTEM ditarik oleh perahu dalam konfigurasi gulungan 2×4, melakukan pemetaan secara terus-menerus di seluruh permukaan setiap sungai atau muara.
02
Pengumpulan Data di Beberapa Lokasi
Survei dilakukan di empat lokasi di AS, yang mencakup berbagai lingkungan mulai dari sungai air tawar hingga muara pasang surut yang kaya nutrisi.
03
Validasi Silang
Di lokasi Sungai Tallahatchie, hasil FloaTEM dibandingkan secara langsung dengan data EM domain frekuensi yang diperoleh dari udara serta data TEM yang ditarik dari darat.
04
Interpretasi Hidrogeologi
Hasil penelitian tersebut digunakan untuk mengidentifikasi lapisan batuan dasar, lapisan penghalang akuifer, material pada antarmuka sedimen-air, serta batas antara air tanah tawar dan air tanah asin.
04 – Hasilnya
FloaTEM memetakan lapisan batuan dasar dan unit pembatas akuifer di beberapa lokasi, dengan resolusi yang setara dengan metode penginderaan udara. Di muara Sungai Eel, sistem ini memetakan aliran air tanah tawar daratan dengan jalur aliran yang menjangkau ratusan meter dari pantai – sehingga meningkatkan kualitas karakterisasi hidrogeologis sebelumnya terhadap zona pertukaran pesisir yang kaya nutrisi tersebut.
4
Lokasi-lokasi di sungai dan muara di AS yang telah disurvei
100+ m
Jalur aliran air tawar yang terekam di muara Sungai Eel
2
Artikel yang telah melalui proses peninjauan sejawat dan diterbitkan
Wilayah
01
Satu-satunya Sumber Air di Cape Cod
Akuifer Cape Cod ditetapkan oleh EPA pada tahun 1982 sebagai satu-satunya sumber air minum untuk seluruh wilayah Cape, yang hanya diisi ulang oleh curah hujan. Memahami dengan tepat di mana air tawar tersebut bertemu dengan air asin di sekitarnya bukanlah sekadar teori di sini—hal itu menyangkut seluruh pasokan air.
02
Empat Negara Bagian, Satu Pertanyaan
Lokasi-lokasi di Farmington, Delaware, Tallahatchie, dan Eel River tersebar di Connecticut, New York, Mississippi, dan Massachusetts—dengan kondisi geologi dan iklim yang berbeda-beda—untuk menguji apakah satu metode dapat secara andal menjawab pertanyaan yang sama di mana pun.
03
Badan Ilmu Pengetahuan Nasional
Penelitian ini dilaksanakan bersama U.S. Geological Survey, lembaga pemerintah federal yang bertanggung jawab atas ilmu sumber daya air di negara tersebut—bukan atas permintaan pihak swasta, melainkan sebagai kemitraan penelitian yang sesungguhnya.
04
Kurangnya Pemetaan pada Skala Besar
Hidrogeologi di bawah sungai dan muara sungai masih belum dipetakan pada skala puluhan kilometer yang sebenarnya dibutuhkan oleh para ahli hidrologi – sebuah kesenjangan yang terjadi di seluruh negeri, bukan hanya di keempat lokasi tersebut.
05 Dampaknya
Cara baru untuk melihat apa yang ada di bawah air.
Sejak saat itu, FloaTEM telah digunakan di luar keempat lokasi awal tersebut, termasuk dalam survei lepas pantai di Denmark. Dengan mengungkap hal-hal yang sebelumnya tak terlihat—antarmuka air tawar dan air asin, struktur akuifer yang terkubur, serta zona aliran air tanah—teknologi ini memberikan para ahli hidrologi cara yang benar-benar baru untuk memahami bagaimana sungai, danau, dan muara bertukar air dengan tanah di bawahnya.
Sedang mengerjakan proyek serupa? Mari kita diskusikan.
TEMcompany bekerja sama dengan LSM, pemerintah, dan pengembang infrastruktur untuk mengidentifikasi sumber daya air tanah secara efisien dan andal – di mana pun di seluruh dunia.