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Nota tecnica: Imaging efficiente delle unità idrologiche sotto laghi e fiordi con un sistema elettromagnetico galleggiante e transitorio (FloaTEM) (2022)

Autori: Pradip Kumar Maurya, Frederik Ersted Christensen, Masson Andy Kass, Jesper B. Pedersen, Rasmus R. Frederiksen, Nikolaj Foged, Anders Vest Christiansen ed Esben Auken

Abstract: L'imaging degli strati geologici sotto laghi, fiumi e acque marine poco profonde fornisce informazioni dettagliate fondamentali per la modellizzazione idrologica, gli studi geologici, la mappatura dei contaminanti e altro ancora. Tuttavia, le notevoli difficoltà ingegneristiche e interpretative hanno limitato le applicazioni, impedendone l'adozione su larga scala negli ambienti acquatici. Abbiamo sviluppato un sistema elettromagnetico transitorio trainato (tTEM) per un nuovo strumento elettromagnetico transitorio galleggiante (FloaTEM) facilmente configurabile, in grado di acquisire immagini del sottosuolo sia in acque dolci che salate. Basato sullo strumento tTEM terrestre, il sistema FloaTEM utilizza una filosofia simile a quella di un trasmettitore leggero trainato con un ricevitore offset trainato da una piccola imbarcazione. Il sistema FloaTEM è adattato alle specifiche applicazioni in acqua dolce o salata, consentendo indagini fino a 100 m in ambienti di acqua dolce e fino a 20 m in acque salate. Attraverso un'analisi sintetica, mostriamo come la profondità di indagine del sistema FloaTEM dipenda in larga misura dalla resistività e dallo spessore della colonna d'acqua. Il sistema è stato implementato con successo in Danimarca per una serie di indagini idrologiche, migliorando la capacità di comprendere e modellare i processi che avvengono sotto i corpi idrici. Presentiamo due applicazioni in acqua dolce e una in acqua salata. I risultati dell'imaging rivelano significative eterogeneità nei tipi di sedimenti sotto i laghi d'acqua dolce. L'esempio dell'acqua salata dimostra che il sistema è in grado di identificare e distinguere gli strati di argilla e sabbia sotto la colonna d'acqua salata.

Idrologia e scienze del sistema terrestre, 26, 2813-2827

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