rundes durchdringendes Radar wird häufig verwendet, um die Wassertiefe und die Stratigraphie unter dem Boden abzubilden. Solche Anwendungen widersprechen dem Mythos, dass GPR in Wasser nicht funktioniert.
Süßwasser ist eine ideale Umgebung für Bodenradar. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist sehr langsam, so dass hohe Auflösungen erreicht werden können. Typischerweise beträgt die Ausbreitungsgeschwindigkeit etwa 1/9 der Lichtgeschwindigkeit. Beispielsweise beträgt die Wellenlänge in Luft bei 100 MHz 3 m, während sie in Wasser etwa 33 cm beträgt.
Die refraktive Fokussierung an der Luft-Wasser-Grenzfläche erzeugt einen sehr engen Energiestrahl in den Untergrund. Abbildung 1 zeigt die Strahlbreite von ± 7 ° in Wasser.
Das Ertönen im Wasser wird durch die elektrische Leitfähigkeit des Wassers begrenzt. Die Wasserleitfähigkeit wird durch den Salzgehalt oder die vollständig im Wasser gelösten Feststoffe gesteuert.
Eine grobe Richtlinie für die GPR-Eindringtiefe in Wasser lautet:
D = 40 / α Meter
Wenn der Dämpfungskoeffizient α mit der elektrischen Leitfähigkeit σ (in mS / m) in Beziehung steht, durch:
α = 0.18 σ dB / m
Der mit der Wasserleitfähigkeit verbundene Abfall der Signalamplitude gegenüber der Tiefe ist in Abbildung 2 dargestellt. Süßwasser zeigt eine geringe Signaldämpfung, während Meerwasser das Signal in sehr kurzer Entfernung eliminiert.
Sehr oft hat man keine Wasserleitfähigkeit, sondern andere Maßnahmen wie Salzgehalt oder insgesamt gelöste Feststoffe. Eine grobe Anleitung zur Abschätzung der Leitfähigkeit des Wassers ist die Verwendung der folgenden Beziehungen:
σ = 0.12 x S mS / m
σ = 0.12 x TDS mS / m
Wobei S ein Salzgehalt in ppm ist und TDS die gesamten gelösten Feststoffe in Milligramm pro Liter ist. Wenn man die Ergebnisse miteinander kombiniert, erhält man Folgendes:
