İLETİŞİM
Nehirlerin ve Haliçlerin Altındaki Hidrolojinin Karakterize Edilmesi — ABD
TEM VAKA ÇALIŞMASI ● AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ, 2020
01 – Zorluk
Nehirlerin, göllerin ve nehir ağzı bölgelerinin altındaki hidrojeoloji, neredeyse hiçbir yerde anlamlı bir ölçekte haritalandırılmamıştır; bu da tatlı su ile tuzlu su arasındaki yeraltı suyu arayüzlerini ve yeraltı suyu ile yüzey suyu arasındaki alışverişi esasen görünmez kılmaktadır.
Geleneksel yöntemler, bir nehir veya haliç sisteminin özelliklerini belirlemek için gereken yüzlerce kilometrelik mesafeyi, özellikle de gerçek hidrojeolojik yapıyı ortaya çıkarmak için gerekli derinliklere kadar, ekonomik bir şekilde kapsayamaz. Bu eksiklik, ülke çapında doğru hidrolojik modellemeyi engelliyor – öncelikle suyun altında ne olduğunu göremezseniz, yeraltı suyu ile yüzey sularının nasıl etkileşime girdiğini tahmin edemezsiniz.
02 – Bağlam
ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu (USGS) ile ortaklaşa yürütülen, nehirler ve haliçlerin altındaki hidrojeolojik özellikleri belirlemek amacıyla tasarlanmış, yüzen ve çekilen bir geçici elektromanyetik sistem olan FloaTEM’inçok bölgeli bir deneme çalışması.
ORTAKLAR
ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu (USGS)
ÜLKE
Amerika Birleşik Devletleri (Connecticut, New York, Mississippi, Massachusetts)
ARAZİ
Nehir yatağı sedimenti, ana kaya, tatlı/tuzlu yeraltı suyu arayüzleri
’TE İNCELENEN ALANLAR
4
TEKNOLOJİ
FloaTEM
YIL
2020
ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu (USGS) ve Aarhus Üniversitesi Hidrogeofizik Grubu ile ortaklaşa gerçekleştirilmiştir.
03 – Çözüm
Yüzer Geçici Elektromanyetik Araştırma
FloaTEM, su yüzeyinde bir teknenin arkasında çekilen yüzen bir geçici elektromanyetik sistemdir. Bu sistem, diğer çekili TEM cihazlarından daha derinlere kadar su altı yapısını görüntülemek üzere tasarlanmıştır. Sistem, ABD genelinde dört farklı noktada – Farmington Nehri (Connecticut), Upper Delaware Nehri (New York), Tallahatchie Nehri (Mississippi) ve Eel Nehri haliç bölgesi (Massachusetts) – test edilmiştir; bu noktaların her biri, sistemi farklı bir hidrojeolojik soruna yönelik olarak değerlendirmek amacıyla seçilmiştir.
Yöntem
01
Sistem Kurulumu
FloaTEM, 2×4 bobin düzeninde bir tekne tarafından çekilerek, her nehir veya haliç yüzeyinde kesintisiz olarak haritalama yaptı.
02
Çoklu Lokasyonlu Veri Toplama
Araştırmalar, tatlı su nehirlerinden gelgit etkisindeki, besin maddeleri açısından zengin bir haliç ortamına kadar uzanan dört farklı ABD lokasyonunda gerçekleştirildi.
03
Çapraz Doğrulama
Tallahatchie Nehri sahasında, FloaTEM sonuçları, havadan toplanan frekans alanı EM verileriyle ve karadan çekilen TEM verileriyle doğrudan karşılaştırıldı.
04
Hidrojeolojik Yorumlama
Elde edilen sonuçlar, ana kaya katmanlarını, akifer sınırlayıcı birimlerini, tortu-su arayüzündeki malzemeleri ve tatlı/tuzlu yeraltı suyu sınırlarını belirlemek için kullanıldı.
04 – Sonuçlar
FloaTEM, çeşitli sahalarda ana kaya katmanlarını ve akifer sınırlayıcı birimleri, havadan yapılan yöntemlerle karşılaştırılabilir bir çözünürlükte haritalandırdı. Eel Nehri’nin ağzında, kıyıdan yüzlerce metre uzağa uzanan akış yollarıyla karasal tatlı yeraltı suyu deşarjını görüntüledi; bu sayede, besin açısından zengin bu kıyı değişim bölgesine ilişkin önceki hidrojeolojik karakterizasyonları daha da geliştirdi.
4
ABD’deki nehir ve haliç bölgeleri incelenmiştir
100+m
Eel Nehri'nin haliçinde görüntülenen tatlı su deşarj akış yolları
2
Yayınlanmış, hakem tarafından değerlendirilmiş makaleler
Bölge
01
Cape Cod’un Tek Su Kaynağı
Cape Cod akiferleri, 1982 yılında EPA tarafından tüm Cape bölgesi için tek içme suyu kaynağı olarak belirlenmiş olup, yalnızca yağmur sularıyla beslenmektedir. Bu tatlı suyun çevredeki tuzlu suyla tam olarak nerede birleştiğini anlamak burada teorik bir konu değildir – bu, tüm su tedarikini ilgilendiren bir meseledir.
02
Dört Eyalet, Tek Soru
Farmington, Delaware, Tallahatchie ve Eel River bölgeleri, Connecticut, New York, Mississippi ve Massachusetts eyaletlerini kapsamaktadır – farklı jeolojik özellikler, farklı iklim koşulları; bu çalışma, tek bir yöntemin her yerde aynı soruyu güvenilir bir şekilde yanıtlayıp yanıtlayamayacağını test etmektedir.
03
Ulusal Bilim Kurumu
Bu çalışma, ülkenin su kaynakları bilimi alanından sorumlu federal kurum olan ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu (USGS) ile gerçekleştirilmiştir; bu, özel bir görevlendirme değil, gerçek bir araştırma ortaklığıdır.
04
Büyük Ölçekte Yetersiz Haritalandırma
Nehirlerin ve nehir ağzı bölgelerinin altındaki hidrojeoloji, hidrologların gerçekte ihtiyaç duyduğu on kilometre ölçeğinde hâlâ haritalanmamıştır – bu eksiklik sadece bu dört bölgede değil, ülke genelinde mevcuttur.
05 Etkisi
Suyun altını görmenin yeni bir yolu.
FloaTEM, o zamandan beri bu dört orijinal sahanın ötesinde, Danimarka’daki açık deniz araştırmaları da dahil olmak üzere kullanılmaktadır. Daha önce görünmez olan unsurları – tatlı su/tuzlu su arayüzleri, gömülü akifer yapısı, yeraltı suyu deşarj bölgeleri – ortaya çıkararak, hidrologlara nehirlerin, göllerin ve haliçlerin altındaki zeminle nasıl su alışverişi yaptığını anlamaları için gerçekten yeni bir yol sunmaktadır.
Benzer bir proje üzerinde mi çalışıyorsunuz? Gelin konuşalım.
TEMcompany, dünyanın her yerinde yeraltı su kaynaklarını verimli ve güvenilir bir şekilde tespit etmek amacıyla STK’lar, hükümetler ve altyapı geliştiricileriyle işbirliği yapmaktadır.