Te mahi a ngā pūoko ru whenua i roto i te tūhuratanga hinu me te hau
Ko te tūhuratanga hinu me te hau hou e whakawhirinaki nui ana ki te kaha o te umanga ki te "kite" i te mata o raro o te Ao me te kore e keri tuatahi. Ko tētahi o ngā hangarau tino nui mō tēnei kaupapa ko ngā tikanga ru, e whakamahi ana i ngā pūoko ru hei hopu i ngā ngaru rapa e horapa ana i roto i te Ao. Mai i ēnei hopunga, ka taea e ngā tohunga matawhenua te hanga whakaahua o raro o te whenua, te tautuhi i ngā paparanga toka, ngā mahanga, tae atu ki te tohu i te aroaro o ngā warowaihā. Ka matapakihia e tēnei tuhinga te mahi a ngā pūoko ru, ō rātou momo, te tukanga rangahau ru, me te tukatuka i ngā raraunga hei mōhiohio whai hua i roto i te tūhuratanga hinu me te hau.
Ngā mātāpono taketake o ngā tikanga ru whenua
Ko te mahi a ngā tikanga rū whenua i runga i tētahi mātāpono rite ki te sonar, ki te ultrasound rānei: ka puta he ngaru i tētahi pūtake pūngao. Ka horapa ngā ngaru mā roto i tētahi reo (toka), kātahi ka whakaatahia, ka hurihia rānei ina tūtaki ki ngā rohe i waenga i ngā paparanga he rerekē ngā āhuatanga ā-tinana. Ko tēnei rerekētanga e pā ana ki te aukati oro, arā, ko te hua o te mātotoru o te toka me te tere horapa o te ngaru. Ina rerekē ngā aukati o ngā paparanga e rua, ka whakaatahia ētahi o te pūngao ngaru ki te mata, ā, ka tukuna ētahi ki ngā paparanga hohonu ake.
Ka hopukina e ngā pūoko rū whenua ēnei ngaru whakaata. Mā te ine i te wā haere e rua ngā ara o ngā ngaru mai i te pūtake ki te rohe paparanga, hoki atu ki te pūoko, me te tātari i ō rātou āhua me te kaha, ka taea e ngā tohunga matawhenua te whakatau tata i te hohonu, te āhua hanganga, me ngā āhuatanga o te toka.
Ngā wāhanga matua o tētahi rangahau rū whenua
I roto i tētahi rangahau rū whenua, e toru ngā wāhanga matua:
1. Pūtake rū whenua
I runga i te whenua, ko ngā pūtake noa ko ngā taputapu vibroseismic (ngā taraka e wiri ana i te whenua me te auau motuhake) me ngā pahūtanga i roto i ngā kōhao pāpaku. I te moana, ko te pūtake matua ko te pū hau e tuku ana i ngā mirumiru hau pēhanga hei whakaputa i te pāorooro.
2. Pāpāho whakatō (ngā toka o raro i te mata)
Ka horapa ngā ngaru rū whenua mā roto i ngā paparanga toka maha: te toka oneone, te toka mura, te toka putunga, me te toka urutomo. He rerekē te tere o ia momo toka, e pāngia ana e te porosity, te wai e whakakī ana i ngā pūwero (wai, hinu, hau), te pēhanga, me te pāmahana.
3. Pūoko rū whenua (kaiwhiwhi)
Ka hopukina e ngā pūoko te wiri whenua/ngā urupare pēhanga wai hei tohu hiko, hei tohu matihiko rānei. He mea nui te kounga me te tūnga o ngā pūoko mō te mārama o ngā raraunga.
He aha te pūoko ru, ā, me pēhea tana mahi?
I te nuinga o te wā, ka hurihia e ngā pūoko ru ngā nekehanga ā-ringa (te nekehanga, te tere, te whakaterenga rānei o ngā matūriki) hei tohu hiko ka taea te hopu. Ko te tikanga e whakawhirinaki ana ki te momo pūoko.
1) Whenua (geophone)
Ko ngā geophone ngā pūoko tino noa mō ngā rangahau ru whenua. Ka mahi rātou i runga i te kaupapa o te whakaawe hikohiko. Kei roto i te geophone he koiri me he aukume. Ina wiri te whenua nā ngā ngaru ru, ka neke te aukume me te koiri tetahi ki tetahi. Ka puta he ngaohiko hiko e rite ana ki te tere o ngā matūriki oneone nā tēnei nekehanga whanaunga. Kātahi ka whakanuia tēnei ngaohiko, ka tuhia e te pūnaha hopu.
Ko ngā geophone ka tāutahia ki roto i te whenua hei whakarato i te hononga miihini pai, ka taea ai te whakawhiti pai o ngā wiri whenua ki te pūoko. Ko ngā tawhā geophone nui ko te auau taiao, te aro, me te ahunga ine. He maha ngā wā ka whakamahia e ngā rangahau hou ngā geophone 3-wāhanga (3C), e hopu ana i ngā nekehanga poutū me ngā nekehanga whakapae e rua, he mea whai hua mō te tātari ngaru kutikuti (ngaru-S) me te tautuhi i ngā puna wai.
2) Ngā pūoko whakatere me ngā pūoko MEMS
Haunga ngā geophone, kua whānuitia te whakamahinga o ngā pūoko MEMS (Micro-Electro-Mīhini Pūnaha) hei ine i te whakaterenga. He pai te pumau me te whānuitanga hihiri o ngā pūoko MEMS, e āhei ai rātou ki te hopu i ngā tohu ngoikore me ngā tohu kaha me te kore e ngāwari te whakapohehe. Ka taea te whakauru i ngā raraunga whakaterenga ki ngā raraunga tere, nekehanga rānei ina hiahiatia.
Ko ngā painga o ngā pūoko MEMS ko te ōritetanga i waenga i ngā waeine, te kaha whakatikatika pai, me te mahi pumau puta noa i te whānuitanga o ngā āhuatanga whenua. He mea whai hua tēnei mō ngā rangahau 3D nui e hiahia ana ki ngā mano ki ngā tekau mano o ngā kaiwhiwhi.
3) Waipūoro (moana)
Mō ngā rangahau ru moana, ko ngā kaiwhiwhi he hydrophone e whakanohoia ana ki roto i ngā rīpene (ngā taura roa e tōia ana e ngā kaipuke) hei pūnga rānei i te papa moana (ngā pūnga raro moana/OBN). Ka ine ngā hydrophone i ngā huringa o te pēhanga oro i roto i te wai. He maha ngā wā ka whakamahia e te mātāpono ngā rauemi piezoelectric: ka puta he huringa o te utu hiko i ngā huringa o te pēhanga, kātahi ka hurihia hei tohu.
I roto i tētahi pūnaha awa, ka whakaritea ngā waea wai i ngā wā motuhake (hei tauira, i ia torutoru mita) i te taha o tētahi awa, ā, ka roa pea ēnei i ētahi kiromita. I roto i tētahi pūnaha OBN, OBC rānei (taura raro moana), ka taea e ngā pūoko te whakauru i te huinga o ngā waea wai me ngā waea whenua/whakateretere hei hopu i te nekehanga o te pēhanga me te matūriki (maha-wāhanga), ka puta he raraunga whai kiko ake mō te whakaahua matatini o raro i te mata.
Mai i ngā ngaru ki ngā raraunga: te rere o te tuhi
I muri i te whakaputanga o te ngaru e te pūtake, ka tuhia e te pūoko te tohu hei raupapa wā. Ko ngā mea kei roto i tēnei tohu ko:
– Te pakaru tuatahi: te taenga tuatahi mai o tētahi ngaru tika, o tētahi ngaru kua huripokitia rānei.
– Te whakaata tuatahi: te whakaata mai i te rohe paparanga ūnga.
– Ngā Whakarea: ngā whakaata auau (hei tauira, i waenga i tētahi mata me tētahi paparanga motuhake) ka taea te whakararu i te whakamaoritanga.
– Haruru: ngā raruraru pērā i te hau, te waka, ngā mahi ahumahi, ngā ngaru (i te moana), me te haruru o ngā taputapu puoro.
Ka tuhia e ngā pūnaha hopu hou ngā raraunga ki te hōputu matihiko me ngā tautuhinga tauira motuhake (hei tauira, 1–4 ms), he roa te tuhi mō ētahi hēkona, me te tukutahitanga wā tika. I roto i ngā rangahau 3D, ka tukuna he pūtake kotahi i ngā wā maha ki ngā pūwāhi rerekē (ngā pūwāhi pupuhi) ā, ka tuhia e ngā kaiwhiwhi maha hei hanga i tētahi kapinga nui, e whakapai ake ana i te ōwehenga tohu-ki-haruru.
Te tukatuka raraunga rū whenua: he tūranga nui i muri i ngā rekoata a te pūoko
Kāore ngā rekoata mata o te pūoko e huri tonu hei "pikitia" whenua. Me tukatuka ngā raraunga mā roto i tētahi raupapa o ngā mahi ka roa pea, tae atu ki:
1. Mana whakahaere kounga (QC): tirotiro mō ngā kaiwhiwhi kino, te haruru, me ngā hapa o te pūnaha.
2. Te tātari me te tango haruru: te whakaiti i ētahi haruru auau, te hurihuri whenua i runga i te whenua, te haruru ngaru rānei i te moana.
3. Te Wetewete i te Ahu: ka whakakoi i te ngaru iti kia mārama ake ai te whakaata.
4. Te whakatikatika me te whakarārangi NMO: te whakarārangi i ngā takahanga whakaata mai i ngā rerekētanga rerekē, kātahi ka whakarārangihia hei whakapakari i te tohu.
5. Tātari tere: te whakatau i te tauira tere o raro i te mata, te mea nui ki te huri i te wā ki te hohonutanga, me te whakaahua tika hoki.
6. Hekenga (2D/3D): te neke i ngā takahanga whakaata ki te tūranga ā-ira tika, he mea nui rawa atu mō ngā hanganga piko, ngā hapa, ngā kōhao tote rānei.
7. Te hurihanga rū whenua me ōna āhuatanga: te tango i ngā āhuatanga pēnei i te aukati oro, te AVO (Amplitude Versus Offset), me ngā āhuatanga rerekē hei matapae i te hanganga o te whenua me ngā wai.
Ki te kore he tukatuka tika, e kore e taea e ngā pūkenga pūoko matatau te whakaputa i ngā whakamāramatanga pono.
Me pēhea te āwhina a ngā pūoko rū whenua ki te kimi i te hinu me te hau?
Kāore ngā pūoko rū whenua e "kite tika i te hinu". Ka kitea e rātou ngā huringa o te urupare ngaru nā te rerekētanga o ngā āhuatanga o te toka me te wai. Heoi, ka taea e ngā kaihōpara te rapu i ngā tohu pēnei i:
– Ngā rārangi ā-anticline me ngā mahanga hanganga: ngā takai ka taea te hopu i ngā hauwaiwaro.
– Te hapa hei rohe mahanga: he hapa e hanga ana i te mahanga mēnā he hiri.
– Te huringa o ngā mata: he nekehanga ā-pūngao e hanga ana i tētahi mahanga paparanga.
– Ira kanapa, ira pōuri, ira papatahi: ngā rerekētanga o te whānui e pā ana ki te pānga o te hau, te wai rānei.
– Tātaritanga AVO: ka taea e ngā panonitanga o te kaha me te rerekētanga te tohu i ngā rerekētanga o te ngāwari o te toka nā ngā wai.
Mā te whakakotahi i te whakamārama rū whenua, ngā raraunga puna, me ngā tauira matawhenua, ka taea e ngā kamupene te aromatawai i ngā tūmanakohanga, te whakatau tata i ngā mōrearea, me te whakamahere i ngā wāhi keri tino whai hua.
Ngā wero me ngā whanaketanga hou
He maha ngā wero e pā ana ki ngā rangahau rū whenua, arā, te nui o te haruru i te taha o ngā kāinga noho, te uaua o te whenua, me te uaua o te whenua (hei tauira, te tote i raro i te moana). Nō reira, ko ngā whanaketanga hangarau e aro ana ki:
– Ngā pūoko pona (ngā pona ahokore) i runga i te whenua hei whakarite kia ngāwari, kia whānui hoki te kapinga.
– Ngā pūnga o raro moana mō te whakaahua pai ake i ngā wāhi uaua me ngā wāhi hanga tata.
– Te tuhi maha-wāhanga hei whakamahi i ngā mōhiohio ngaru-S me te anisotropy.
– Te tukatuka rorohiko mahi-teitei me te ako mīhini mō te tango haruru, te whiriwhiri, me te whakamārama huanga tere ake.
Te Katinga
Ka tīmata ngā pūoko rū whenua i roto i te tūhuratanga hinu me te hau mā te tuhi i ngā ngaru rapa e whakaatahia ana e ngā rohe toka o raro i te mata. Ka hurihia e ngā geophone, ngā accelerometers/MEMS, me ngā hydrophones ngā wiri, ngā huringa pēhanga rānei hei tohu hiko, kātahi ka tukatukahia kia uaua hei whakaputa whakaahua o te mata o raro. Ahakoa kāore ngā pūoko e kite tika i ngā warowaihā, ko te whakakotahitanga o te kounga tuhi, te hoahoa rangahau tika, me te tukatuka me te whakamaoritanga tupato ka waiho ngā tikanga rū whenua hei poutokomanawa o te tūhuratanga hou—e āwhina ana ki te whakaiti i te mōrearea keri me te whakanui ake i te tūponotanga ki te kimi i ngā kohinga hinu me te hau e whai hua ana i te taha ōhanga.
Ki te hiahia koe, ka taea e au te tāpiri i ngā whakaahua o ngā rerengamahi ru whenua 2D me 3D, ka taea rānei e au te waihanga i tētahi putanga hangarau ake o te tuhinga (me ngā whārite aukati, AVO, me ngā tauira o ngā tawhā hopu).
