Penulis: Juan Carlos Zamora-Luria, Paul McLachlan, Pradip Kumar Maurya, Lichao Liu, Denys Grombacher, Anders Vest Christiansen
Abstrak: Studi geofisika time-lapse telah digunakan sebagai alat non-invasif untuk mempelajari proses di bawah permukaan. Namun, dibandingkan dengan metode resistivitas arus searah, metode elektromagnetik transien (TEM) belum dieksplorasi secara mendalam untuk penelitian time-lapse. Di sini, kami memperkenalkan penggunaan sistem dan metodologi monitoring TEM (mTEM) untuk tujuan pemantauan air tanah jangka panjang. Sistem ini dapat menjalankan pengukuran secara otomatis, dan pendekatan pemodelan menggunakan skema inversi terkendali waktu (TCI) yang didasarkan pada skema inversi terkendali lateral yang sudah ada. Alih-alih batasan lateral yang secara tradisional memastikan kohesi lateral antara pengukuran, batasan waktu digunakan untuk mengontrol kohesi temporal antara pengukuran. Analisis sintetis menunjukkan bahwa batasan waktu yang sangat ketat pada resistivitas dan batasan waktu pada kedalaman permukaan air tanah yang ditetapkan pada fraksi dari variasi tahunan permukaan air tanah yang diharapkan diperlukan untuk melacak perubahan permukaan air tanah pada tingkat desimeter. Selain itu, analisis sintetis menunjukkan bahwa metode mTEM dapat melacak variasi tahunan permukaan air tanah dengan amplitudo serendah 0,6 m dan kesalahan absolut rata-rata 0,2 pada kedalaman antara 16 m dan 30 m. Contoh lapangan yang terdiri dari 233 pengukuran TEM 1D yang diperoleh selama 10 bulan menggunakan instrumen mTEM mendukung hasil sintetis. Kedalaman permukaan air tanah yang diperkirakan dari skema TCI mereproduksi variasi permukaan air tanah dengan akurat, seperti yang dikonfirmasi oleh pengukuran dari logger data tingkat air di sumur terdekat. Perbedaan antara hasil dari sistem pemantauan TEM dan pengukuran penyelam berada dalam rentang ±0,1 m dengan selisih absolut rata-rata 0,05 m. Studi ini menunjukkan potensi untuk memantau perubahan tingkat air tanah secara noninvasif.
Geofisika (2023) 88 (5): E135–E146.
