Jeofizika sy famantarana ny sosona misy rano ao anaty rano
Olana lehibe ny fisian'ny rano madio any amin'ny faritra maro, indrindra fa ireo faritra izay iharan'ny fitomboan'ny mponina haingana, ny fiovan'ny fampiasana ny tany, ary ny fiovaovan'ny toetr'andro tafahoatra. Na eo aza ireo fanamby ireo, dia mbola loharanon-drano azo ianteherana ihany ny rano ambanin'ny tany satria voatahiry ao ambanin'ny tany izy io ary mazàna voaaro kokoa amin'ny etona sy ny fiovaovan'ny toetr'andro. Na izany aza, ny fitadiavana sy ny fanaovana sarintany ny rano ambanin'ny tany dia mitaky mihoatra noho ny vinavina na traikefa eny an-kianja fotsiny. Ilaina ny fomba fiasa ara-tsiansa izay afaka "mahita" ny ambanin'ny tany tsy misy fikarohana lalina. Eto no ilalaovan'ny jeofizika anjara toerana lehibe amin'ny famantarana ny sosona ambanin'ny tany.
Ny fahatakarana ny aquifers sy ny antony tokony hamantarana azy ireo
Ny "aquifer" dia sosona vatolampy na akata ambanin'ny tany izay afaka mitahiry sy mampita rano betsaka. Amin'ny ankapobeny, ny "aquifer" dia ahitana fitaovana misy lavaka sy mora miditra toy ny fasika, vatokely, vatovary, na vatosokay vaky. Mifanohitra amin'izany kosa, ireo sosona tsy azo miditra na manana fahafahana miditra ambany dia ambany — toy ny tanimanga na marl — dia matetika antsoina hoe "aquicludes" na "aquitards", izay mirona hanakana ny fikorianan'ny rano.
Ilaina amin'ny tanjona maro samihafa ny famantarana ny loharanon-drano: famaritana ny toerana fandavahana lavadrano , fandrindrana ny rafitra famatsian-drano fisotro, fanondrahana fambolena, fanombanana ny mety ho hain-tany, ary fampihenana ny fandotoana ny rano ambanin'ny tany. Ny tsy fahatakarana ny toerana, ny halaliny ary ny hatevin'ny loharanon-drano dia mety hiteraka lavadrano maina, tahan'ny fikorianan'ny rano ambany, kalitaon'ny rano ratsy, na fiakaran'ny vidin'ny fandavahana.
Ny anjara asan'ny jeofizika amin'ny fandalinana ny rano ambanin'ny tany
Ny jeofizika dia siansa izay mandinika ny toetra ara-batana amin'ny Tany ary mampiasa izany mba handikana ny rafitra ambanin'ny tany. Ao anatin'ny sehatry ny rano ambanin'ny tany, ny fomba jeofizika dia mampiasa fiovaovan'ny toetra ara-batana toy ny fanoherana elektrika, ny hafainganam-pandehan'ny onja seismika , ny hakitroky, ny andriamby, ary ny valinteny elektromagnetika mba hanavahana ny karazana lithology sy ny fepetran'ny fahafenoan'ny rano.
Ny tombony lehibe amin'ny jeofizika dia ny tsy fanimbana azy, ny fandrakofany midadasika, ary ny fahafahana manome sary mialoha alohan'ny fandavahana lafo vidy. Ny jeofizika koa dia ahafahana manao sarintany mitongilana (fizarana amin'ny ilany) sy mitsangana (halalina) amin'ireo toerana ahiahiana ho misy rano.
Fomba jeofizika ampiasaina matetika
1) Fomba jeoelektrika fanoherana
Ny fomba géoelectric resistivity dia iray amin'ireo teknika malaza indrindra amin'ny fikarohana an-dranoTsotra ny fitsipika: ampidirina amin'ny tany amin'ny alalan'ny elektrôda ny herinaratra, avy eo dia refesina manerana ny elektrôda iray ny fahasamihafan'ny hery anaty. Avy amin'io fandrefesana io no kajiana ny sandan'ny resistivity hita maso, izay avadika ho modely resistivity ambanin'ny tany.
Amin'ny toe-javatra maro, ny sosona feno rano dia mazàna manana fanoherana ambany kokoa noho ny sosona maina, indrindra raha misy mineraly levona (ion) betsaka ao anaty rano. Na izany aza, ny fandikana ny fanoherana dia tsy "mainty sy fotsy" foana. Ohatra, ny tanimanga dia mety manana fanoherana ambany ihany koa noho ny toetran'ny mineraly tanimanga mitondra herinaratra, ka "manahaka" ny fihetsiky ny rano anaty rano. Noho izany, ny fandikana dia tokony handinika ny toe-javatra ara-jeolojika eo an-toerana ary, raha azo atao, dia tokony hifanaraka amin'ny angon-drakitra momba ny fandavahana.
Ny fomba fandrefesana mahazatra dia ahitana ny Schlumberger sy Wenner ho an'ny fandrefesana feo (fikarohana fiovaovana mitsangana), ary ny Electrical Resistivity Tomography (ERT) ho an'ny sarintany 2D/3D amin'ny antsipiriany kokoa. Ny ERT dia tena ilaina amin'ny famantarana ny sisin'ny sosona, ny faritra misy ny fiovan'ny toetr'andro, na ny tsipika vaky izay miasa toy ny aquifers.
2) Fomba Polarization nateraky ny taratra (PI)
Matetika ny fomba IP dia ampiarahina amin'ny resistivity. Ny IP dia mandrefy ny fahafahan'ny akora iray mitahiry herinaratra vetivety rehefa mijanona ny courant. Ny sandan'ny chargeability avo dia matetika mifandray amin'ny akora tanimanga na mineraly sasany. Amin'ny fanadihadiana momba ny aquifer, ny IP dia manampy amin'ny fanavahana ireo sosona ambany resistivity vokatry ny tanimanga (avo chargeability) amin'ireo sosona ambany resistivity vokatry ny rano ambanin'ny tany (somary ambany chargeability). Ny fitambaran'ny resistivity-IP dia afaka manatsara ny fahamarinan'ny famaritana ny lasibatra fandavahana.
3) Fomba elektromagnetika (EM)
Ny fomba EM—toy ny TEM (Transient Electromagnetic) na FDEM (Frequency Domain EM)—dia mandrefy ny conductivity ambanin'ny tany tsy misy fifandraisana mivantana amin'ny tany (miankina amin'ny fitaovana). Ny EM dia tena mandaitra amin'ny fanadihadiana haingana sy midadasika ary matetika ampiasaina hamantarana ny lakandrano, ny sisin-dranomasina miditra any amin'ny faritra amorontsiraka, na ny faritra conductive mifandraika amin'ny tanimanga sy ny rano masira.
Any amin'ny faritra amorontsiraka, ohatra, ny rano ambanin'ny tany izay idiran'ny ranomasina dia ho mpitondra rano betsaka, ka mahatonga azy ho mora hita amin'ny fampiasana ny fomba EM sy ny resistivity. Tena ilaina ity fampahalalana ity mba hisorohana ny fandavahana any amin'ny faritra izay tsy ampy ny kalitaon'ny rano.
4) Fomba fanaovana horohoron-tany (refraction sy MASW)
Mampiasa ny fiparitahan'ny onja elastika ao anaty tany ny fomba fanaovana horohoron-tany. Amin'ny refraction seismique, ny fotoana fivezivezen'ny onja avy amin'ny loharano mankany amin'ny geophone dia dinihina mba hahazoana sosona modely mifototra amin'ny fahasamihafan'ny hafainganam-pandehan'ny onja. Mandritra izany fotoana izany, ny MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) dia mamakafaka ny onja eny ambonin'ny tany mba hahazoana ny mombamomba ny hafainganam-pandehan'ny onja shear (Vs).
Na dia tsy "mandrefy mivantana ny rano" aza ny fomba sismika, dia misy fiantraikany lehibe amin'ny hafainganam-pandehan'ny onja ny fiovan'ny saturation, ny tahan'ny fiovan'ny toetr'andro, ny famatrarana, ary ny lithology. Ny sosona sediment malalaka izay mety hamorona aquifers marivo dia matetika manana toetra mampiavaka ny hafainganam-pandeha ary mifanohitra mazava amin'ny vatolampy fototra matevina kokoa. Ny fomba sismika dia ilaina ihany koa amin'ny fanaovana sarintany ny hatevin'ny sediment (overburden), ny halalin'ny vatolampy fototra, ary ny rafitra toy ny lesoka izay afaka mifehy ny fikorianan'ny rano ambanin'ny tany.
5) Radar miditra an-tanety (GPR)
Mampiasa onja elektromagnetika avo lenta ny GPR mba handrafetana sarintany ireo rafitra marivo miaraka amin'ny famaha avo lenta. Mandaitra amin'ny fitaovana somary manohitra sy maina ity fomba ity, toy ny fasika, saingy mihena ny fahombiazany amin'ny tanimanga mpitondra rano na tany tototry ny rano noho ny fihenan'ny famantarana. Ao anatin'ny sehatry ny rano ambanin'ny tany, ny GPR dia ilaina amin'ny fanaparitahana sarintany ny sosona marivo, ny paleochannels, na ny sosona fasika izay mamorona rano ambanin'ny tany marivo, indrindra amin'ny halaliny metatra vitsivitsy ka hatramin'ny am-polony metatra.
Fomba fiasa amin'ny famantarana ny rano ambanin'ny tany mifototra amin'ny jeofizika
Ny fandalinana tsara ny loharanon-drano anaty rano dia mazàna manaraka fomba fiasa mitambatra. Voalohany, misy fandalinana mialoha atao: fanangonana sarintany jeolojika, jeomorfôlôjia, sary avy amin'ny zanabolana, angon-drakitra topografika, fampiasana ny tany, rotsakorana, ary fampahalalana momba ny lavadrano efa misy (halalin'ny latabatra rano ambanin'ny tany, fivoahan'ny rano, ary kalitaon'ny rano). Ity dingana ity dia manampy amin'ny famolavolana modely voalohany, anisan'izany ny karazana loharanon-drano anaty rano tombanana (tsy voafetra na voafetra), ny lalana mikoriana, ary ny faritra famenoana rano.
Faharoa, fanadihadiana jeofizika no atao mifototra amin'ny halaliny sy ny toetran'ny tany kendrena. Ho an'ny rano lalina, ny fandrefesana ny resistivity na TEM no matetika fidiana; ho an'ny sarintany amin'ny antsipiriany momba ny lalana manokana, ny 2D/3D ERT no tsara kokoa; mba hamaritana ny halaliny sy ny hatevin'ny sediment, ny refraction seismic na MASW dia mety ho mifameno.
Fahatelo, ny angon-drakitra dia karakaraina ary avadika mba hamokarana modely ambanin'ny tany. Avy eo dia adika ara-jeolojika ny valin'ny inversion: famaritana ny sisin'ny sosona, fanamarihana ireo faritra mety ho tototry ny rano, famantarana ireo sosona tsy tantera-drano, ary fahatakarana ny rafitra mifehy toy ny lesoka na vaky. Fahefatra, ny fandikana dia hamarinina amin'ny fahamarinan'ny tany, ohatra, ny angon-drakitra momba ny fandavahana, ny fandrefesana ny lavadrano, na ny fitsapana paompy mba hamaritana ny masontsivana hidrojeolojika toy ny fifindran'ny rano sy ny coefficient fitahirizana.
Ireo olana amin'ny fandikana sy ny maha-zava-dehibe ny fampidirana angon-drakitra
Na dia eo aza ny maha-ilaina azy, dia manana fetrany ny jeofizika. Azo vokarina amin'ny alalan'ny fitaovana samihafa ny sandan'ny fanoherana mitovy (ambiguity), mihena ny famaha ny halaliny amin'ny fomba sasany, ary ny toe-javatra eny an-kianja toy ny tabataban'ny herinaratra, ny fidirana amin'ny tany, na ny fotodrafitrasa eny ambonin'ny tany dia mety hanimba ny kalitaon'ny angon-drakitra. Ankoatra izany, ny toetran'ny rano ambanin'ny tany—toy ny sira—dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fihetsika. Ny rano madio ao anaty fasika dia mety hampiseho fanoherana antonony, raha toa kosa ny rano masira na masira dia miteraka fanoherana ambany kokoa.
Noho izany, ny famantarana azo antoka indrindra ny toerana misy ny rano ao anaty rano dia azo amin'ny alalan'ny fampidirana ny jeofizika, ny jeolojia ary ny hidrojeolojia. Ny angon-drakitra momba ny fandavahana dia manome antoka ny lithology, raha ny fitsapana paompy kosa dia manamarina raha mamokatra ny rano ao anaty rano na tsia. Ny jeofizika kosa dia manampy amin'ny fampidirana ny fampahalalana momba ny teboka fandavahana ho sarintany mivelatra kokoa ary mampihena ny mety hisian'ny toerana fandavahana diso.
Penutup
Fitaovana tena ilaina amin'ny famantarana mahomby sy ara-tsiansa ireo sosona ambanin'ny tany ny jeofizika. Amin'ny alalan'ny fampiasana ny fiovaovan'ny toetra ara-batana ambanin'ny tany, ny fomba toy ny resistivity, IP, EM, seismic, ary GPR dia afaka manome fahatakarana ny rafitra, ny halaliny ary ny fizarazarana ireo sosona izay mety hitahiry ny rano an-drano. Na izany aza, ny fandikana mahomby dia miankina betsaka amin'ny fahatakarana ny jeolojia eo an-toerana sy ny fampidirana azy amin'ny angon-drakitra eny an-kianja toy ny fandavahana sy ny fitsapana hydrogeological.
Amin'izao vanim-potoanan'ny fitomboan'ny fangatahana rano izao, ny fampiharana tsara ny jeofizika dia afaka manampy ny vondrom-piarahamonina, ny governemanta ary ny indostria handray fanapahan-kevitra mifototra amin'ny angon-drakitra: manomboka amin'ny fitadiavana lavadrano mamokatra sy ny fisorohana ny faritra misy rano masira ka hatramin'ny fitazonana ny fampiasana rano an-drano maharitra. Noho izany, ny jeofizika dia tsy "teknika fitadiavana rano" fotsiny, fa fototra tena ilaina amin'ny fitantanana tompon'andraikitra ny loharanon-karena an-drano an-drano .
