Fisiks ea Lefatše le Tlhahlobo ea Mealo ea Aquifer
Ho fumaneha ha metsi a hloekileng ke taba ea bohlokoa libakeng tse ngata, haholo-holo tse nang le keketseho e potlakileng ea baahi, liphetoho tsa tšebeliso ea mobu, le ho fetoha ho feteletseng ha maemo a leholimo. Ho sa tsotellehe liphephetso tsena, metsi a ka tlas'a lefatše a ntse a le mohloli o tšepahalang oa metsi hobane a bolokiloe ka tlas'a metsi 'me a atisa ho sireletsoa hamolemo ho mouoane le ho feto-fetoha ha maemo a leholimo. Leha ho le joalo, ho sibolla le ho etsa 'mapa oa metsi a ka tlas'a lefatše ho hloka ho fetang feela ho hakanya kapa phihlelo ea tšimo. Ho hlokahala mokhoa oa saense o ka "bonang" metsi a ka tlase ho metsi ntle le ho epolloa ho hoholo. Mona ke moo geophysics e bapalang karolo ea bohlokoa ho khetholleng likarolo tsa aquifer.
Ho utloisisa li-aquifer le hore na ke hobane'ng ha li hloka ho tsejoa
Aquifer ke lera la lefika kapa seretse se ka tlase ho metsi se ka bolokang le ho fetisa metsi a mangata. Ka kakaretso, aquifer e entsoe ka thepa e nang le masoba le e kenelletseng metsi joalo ka lehlabathe, lehlohlojane, lejoe la lehlabathe, kapa lejoe la mokoetla le petsohileng. Ka lehlakoreng le leng, mealo e kenelletseng metsi kapa e nang le ho kenella ho fokolang haholo—joalo ka letsopa kapa marl—hangata e bitsoa aquicludes kapa aquitards, e nang le tšekamelo ea ho sitisa phallo ea metsi.
Ho tsebahatsa aquifer hoa hlokahala bakeng sa merero e fapaneng: ho fumana libaka tsa ho cheka liliba, ho rera litsamaiso tsa phepelo ea metsi a nooang, ho nosetsa temo, ho lekola komello e ka bang teng, le ho fokotsa tšilafalo ea metsi a ka tlas'a lefatše. Ho se utloisise sebaka, botebo le botenya ba aquifer ho ka lebisa lilibeng tse omileng, sekhahla se tlase sa phallo, boleng bo bobe ba metsi, kapa litšenyehelo tse phahameng tsa ho cheka.
Karolo ea geophysics lithutong tsa metsi a ka tlas'a lefatše
Geophysics ke saense e ithutang thepa ea 'mele ea Lefatše le ho e sebelisa ho hlalosa meaho e ka tlas'a lefatše. Moelelong oa metsi a ka tlas'a lefatše, mekhoa ea geophysical e sebelisa liphapang tsa thepa ea 'mele tse kang ho hanyetsa motlakase, lebelo la maqhubu a seismic, bongata, makenete le karabelo ea motlakase ho khetholla mefuta ea lithology le maemo a ho tlala ha metsi.
Melemo e meholo ea geophysics ke tlhaho ea eona e sa senyeheng, sebaka se seholo se koahetsoeng, le bokhoni ba ho fana ka setšoantšo sa pele pele ho ho cheka ho turang. Geophysics e boetse e lumella 'mapa o ka thoko (kabo e ka thoko) le o otlolohileng (botebo) oa li-aquifer tse belaelloang.
Mekhoa e sebelisoang hangata ea geofizika
1) Mokhoa oa ho hanyetsa geoelectric
Mokhoa oa ho hanyetsa geoelectric ke o mong oa mekhoa e tsebahalang haholo bakeng sa ho batlisisa metsi a ka tlas'a lefatše. Molao-motheo o bonolo: motlakase o kenngoa mobung ka electrode, ebe phapang e ka bang teng e lekanngoa ho pholletsa le electrode e 'ngoe. Ho tsoa tekanyong ena, boleng bo bonahalang ba ho hanyetsa boa baloa, ebe bo fetoloa hore e be mohlala oa ho hanyetsa ka tlas'a lefatše.
Tlas'a maemo a mangata, mekhahlelo e tletseng metsi e atisa ho ba le khanyetso e tlase ho feta mekhahlelo e omileng, haholo-holo haeba metsi a na le maemo a holimo a liminerale tse qhibilihisitsoeng (li-ion). Leha ho le joalo, tlhaloso ea khanyetso ha se kamehla e leng "e ntšo le e tšoeu." Mohlala, letsopa le ka boela la ba le khanyetso e tlase ka lebaka la tlhaho ea ho tsamaisa metsi ea liminerale tsa letsopa, ka hona e "etsisa" karabelo ea aquifer. Ka hona, tlhaloso e lokela ho ela hloko moelelo oa jeoloji oa lehae 'me, moo ho khonehang, e lekantsoe ka data ea ho phunya.
Litlhophiso tse tloaelehileng tsa litekanyo li kenyelletsa Schlumberger le Wenner bakeng sa molumo (ho batla liphetoho tse otlolohileng), le Electrical Resistivity Tomography (ERT) bakeng sa 'mapa o qaqileng haholoanyane oa 2D/3D. ERT e thusa haholo bakeng sa ho lemoha meeli ea lera, libaka tsa boemo ba leholimo, kapa mela e robehileng e sebetsang joaloka li-aquifer.
2) Mokhoa oa Polarization e Hlahisitsoeng (IP)
Mokhoa oa IP hangata o tsamaisana le ho hanyetsa. IP e lekanya bokhoni ba thepa ba ho boloka tjhaja ea motlakase ka nakoana kamora hore motlakase o emisoe. Boleng bo phahameng ba ho tjhaja hangata bo amahanngoa le thepa ea letsopa kapa liminerale tse itseng. Lithutong tsa aquifer, IP e thusa ho khetholla mekhahlelo e nang le ho hanyetsa ho tlase e bakoang ke letsopa (ho tjhaja ho phahameng) ho mekhahlelo e nang le ho hanyetsa ho tlase e bakoang ke metsi a ka tlas'a lefatše (ho tjhaja ho tlase). Motsoako oa ho hanyetsa-IP o ka ntlafatsa ho nepahala ha ho khetholla lipheo tsa ho cheka.
3) Mokhoa oa Electromagnetic (EM)
Mekhoa ea EM—e kang TEM (Transient Electromagnetic) kapa FDEM (Frequency Domain EM)—e etsa 'mapa oa conductivity ea subsurface ntle le ho kopana ka ho toba le mobu (ho latela sesebelisoa). EM e sebetsa haholo bakeng sa lipatlisiso tse potlakileng, tsa sebaka se seholo 'me hangata e sebelisoa ho khetholla li-aquifer, meeli ea ho kenella ha metsi a leoatle libakeng tsa lebopong, kapa libaka tse tsamaisang motlakase tse amanang le letsopa le metsi a letsoai.
Ka mohlala, libakeng tse lebōpong la leoatle, metsi a ka tlas'a lefatše a kenelletsoeng ke metsi a leoatle a tla tsamaisa metsi hantle, e leng se etsang hore a bonahale habonolo ka ho sebelisa mekhoa ea EM le ea ho hanyetsa. Tlhahisoleseling ena e bohlokoa ho qoba ho cheka libakeng tseo boleng ba metsi bo sa lekaneng.
4) Mekhoa ea ho sisinyeha ha lefatše (ho refraction le MASW)
Mekhoa ea ho sisinyeha ha lefatše e sebelisa ho ata ha maqhubu a tenyetsehang mobung. Ho refraction ea ho sisinyeha ha lefatše, nako ea ho tsamaea ha maqhubu ho tloha mohloling ho ea ho geophone e hlahlojoa ho ea ho mekhahlelo ea mohlala ho latela phapang ea lebelo la maqhubu. Ho sa le joalo, MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) e sekaseka maqhubu a holim'a lefatše ho fumana liprofaele tsa lebelo la maqhubu a shear (Vs).
Leha mekhoa ea ho sisinyeha ha lefatše e sa "lekanye metsi ka kotloloho," liphetoho tsa ho tlala ha metsi, sekhahla sa ho putlama ha metsi, ho hatelloa ha metsi, le lithology li ama lebelo la maqhubu haholo. Mealo e hlephileng ea sediment e nang le bokhoni ba ho etsa li-aquifer tse sa tebang hangata e na le litšobotsi tse itseng tsa lebelo le phapang e hlakileng le lefika le kopaneng haholoanyane. Mekhoa ea ho sisinyeha ha lefatše e boetse e thusa bakeng sa ho etsa 'mapa oa botenya ba sediment (overburden), botebo ba lefika le tiileng, le meaho e kang liphoso tse ka laolang phallo ea metsi a ka tlas'a lefatše.
5) Radar e Kenang ka Tlas'a Lefatše (GPR)
GPR e sebedisa maqhubu a motlakase a maqhubu a hodimo ho etsa 'mapa wa meaho e sa tebang ka qeto e phahameng. Mokgwa ona o sebetsa hantle hodima thepa e hanyetsang le e omileng, jwalo ka lehlabathe, empa tshebetso ya wona e fokotseha mobung o tsamaisang metsi kapa mobung o tletseng metsi ka lebaka la ho fokotseha ha matshwao a lesedi. Moelelong wa di-aquifer, GPR e thusa bakeng sa ho etsa 'mapa wa stratification e sa tebang, di-paleochannel, kapa dikarolo tsa lehlabathe tse etsang di-aquifer tse sa tebang, haholo-holo botebong ba dimithara tse mmalwa ho isa ho tse mashome.
Mokhoa oa ho khetholla metsi a leoatle o thehiloeng ho geophysical
Phuputso e ntle ea aquifer ka kakaretso e latela mokhoa o kopaneng oa mosebetsi. Taba ea pele, ho etsoa thuto ea pele: ho bokelloa limmapa tsa jeoloji, jeomorphology, litšoantšo tsa sathelaete, lintlha tsa topographic, tšebeliso ea mobu, pula, le tlhaiso-leseling e teng ea liliba (botebo ba tafole ea metsi a ka tlas'a lefatše, ho ntšoa ha metsi, le boleng ba metsi). Mokhahlelo ona o thusa ho nts'etsapele mohlala oa pele oa khopolo-taba, ho kenyeletsoa mofuta oa aquifer o hakantsoeng (o sa thibeloang kapa o koetsoeng), tataiso ea phallo, le sebaka sa ho nchafatsa.
Sa bobedi, phuputso ya jeofiziki e etswa ho itshetlehile ka botebo ba sepheo le maemo a sebaka. Bakeng sa metsi a tebileng a lewatle, ho kgethwa modumo wa resistivity kapa TEM; bakeng sa ho etsa mmapa o qaqileng wa ditsela tse itseng, 2D/3D ERT e a kgethwa; ho fumana botebo ba lefika le botenya ba sediment, ho refraction ya seismic kapa MASW e ka ba tlatsetso.
Sa boraro, data e sebetswa mme e fetolwa ho hlahisa mohlala wa bokahodimo. Diphetho tsa ho fetolwa di tolokwa ka jeoloji: ho fumana meedi ya lera, ho tshwaya dibaka tse ka bang teng tse tletseng, ho hlwaya lera le ke keng la kenngwa, le ho utlwisisa meaho e laolang jwalo ka diphoso kapa mapetso. Sa bone, tlhaloso e netefatswa kgahlanong le nnete ya mobu, mohlala, data ya ho tjheka, ho rema dikoti tsa metsi, kapa diteko tsa ho pompa ho fumana diparamente tsa hydrogeological jwalo ka transmissivity le coefficient ya polokelo.
Liphephetso tsa tlhaloso le bohlokoa ba ho kopanya lintlha
Ho sa tsotellehe thuso ea eona, geophysics e na le mefokolo. Boleng bo tšoanang ba ho hanyetsa bo ka hlahisoa ke thepa e fapaneng (ho se hlaka), qeto ea botebo e fokotseha ka mekhoa e meng, 'me maemo a tšimo a kang lerata la motlakase, phihlello ea sebaka, kapa meralo ea motheo ea holim'a metsi a ka beha boleng ba data kotsing. Ho feta moo, thepa ea metsi a ka tlas'a lefatše—joalo ka letsoai—e ama karabelo haholo. Metsi a hloekileng lehlabatheng a ka bontša ho hanyetsa ho itekanetseng, ha metsi a letsoai kapa a letsoai a hlahisa ho hanyetsa ho tlaase haholo.
Ka hona, ho tsebahatsa aquifer e tšepahalang ka ho fetisisa ho fihlellwa ka ho kopanya geophysics, jeoloji le hydrogeology. Lintlha tsa ho tjheka di fana ka bonnete ba lithology, ha diteko tsa ho pompa di tiisa hore aquifer e hlahisa kapa tjhe. Geophysics, ka lehlakoreng le leng, e thusa ho ntsha tlhahisoleseding ya ntlha ya ho tjheka mme e be mmapa o pharaletseng wa kabo mme e fokotsa kotsi ya dibaka tse fosahetseng tsa ho tjheka.
Ho koala
Fisiks ea jeokrafi ke sesebelisoa sa bohlokoa bakeng sa ho khetholla likarolo tsa aquifer ka katleho le ka saense. Ka ho sebelisa liphetoho tse teng litšobotsing tsa 'mele tse ka tlas'a lefatše, mekhoa e kang resistivity, IP, EM, seismic, le GPR e ka fana ka temohisiso mabapi le sebopeho, botebo le kabo ea likarolo tse ka bolokang metsi a ka tlas'a lefatše. Leha ho le joalo, tlhaloso e atlehileng e itšetlehile haholo ka kutloisiso ea jeokrafi ea lehae le kopanyo le data ea tšimo joalo ka ho cheka le liteko tsa hydrogeological.
Nakong ena ea tlhoko ea metsi e ntseng e eketseha, ts'ebeliso e nepahetseng ea geophysics e ka thusa sechaba, mebuso le indasteri ho etsa liqeto tse tsamaisoang ke data: ho tloha ho fumana liliba tse hlahisang litholoana le ho qoba libaka tsa metsi a letsoai ho ea ho boloka ts'ebeliso e tsitsitseng ea metsi a ka tlas'a lefatše. Kahoo, geophysics ha se feela "mokhoa oa ho sibolla metsi," empa ke motheo oa bohlokoa bakeng sa tsamaiso e nang le boikarabelo ea mehloli ea metsi a ka tlas'a lefatše.
