Autores: Juan Carlos Zamora-Luria, Paul McLachlan, Pradip Kumar Maurya, Lichao Liu, Denys Grombacher, Anders Vest Christiansen
Resumo: Estudos geofísicos com lapso de tempo têm sido utilizados como ferramentas não invasivas para estudar processos subterrâneos. No entanto, em comparação com os métodos de resistividade de corrente contínua, o método eletromagnético transitório (TEM) não tem sido explorado em detalhes para investigações com lapso de tempo. Aqui, apresentamos o uso de um sistema de monitoramento TEM (mTEM) e uma metodologia para fins de monitoramento de águas subterrâneas a longo prazo. O sistema pode realizar medições automaticamente e a abordagem de modelagem usa um esquema de inversão com restrição temporal (TCI) baseado em um esquema de inversão com restrição lateral existente. Em vez de restrições laterais que tradicionalmente garantem a coerência lateral entre as medições, restrições temporais são usadas para controlar a coerência temporal entre as medições. A análise sintética demonstra que são necessárias restrições temporais muito rígidas sobre as resistividades e uma restrição temporal sobre a profundidade do lençol freático fixada numa fração da variação anual esperada do lençol freático para rastrear as alterações do lençol freático ao nível do decímetro. Além disso, a análise sintética indica que o método mTEM pode rastrear variações anuais no lençol freático com amplitudes tão baixas quanto 0,6 m com um erro absoluto médio de 0,2 em profundidades entre 16 m e 30 m. Um exemplo de campo que consiste em 233 medições TEM 1D adquiridas ao longo de 10 meses usando o instrumento mTEM corrobora os resultados sintéticos. A profundidade estimada do lençol freático a partir do esquema TCI reproduz a variação no lençol freático com precisão, conforme confirmado pelas medições de um registador de dados do nível da água num poço próximo. As diferenças entre os resultados do sistema de monitorização TEM e as medições dos mergulhadores estão na faixa de ±0,1 m, com uma diferença absoluta média de 0,05 m. Este estudo demonstra o potencial para monitorizar as alterações no nível das águas subterrâneas de forma não invasiva.
Geofísica (2023) 88 (5): E135–E146.
