Le radar pénétrant rond est souvent utilisé pour cartographier la profondeur de l'eau et la stratigraphie sous le fond. De telles applications défient le mythe selon lequel le GPR ne fonctionne pas dans l'eau.
L'eau douce est un environnement idéal pour les radars pénétrants au sol. La vitesse de propagation est très lente de sorte que des résolutions élevées peuvent être atteintes. Typiquement, la vitesse de propagation est d'environ 1/9 la vitesse de la lumière. Par exemple, la longueur d'onde dans l'air à 100 MHz est de 3 m alors que dans l'eau elle est d'environ 33 cm.
La focalisation réfractive à l'interface air-eau génère un faisceau d'énergie très étroit dans le sous-sol. La figure 1 illustre la largeur du faisceau de ± 7 ° dans l'eau.
Le sondage dans l'eau est limité par la conductivité électrique de l'eau. La conductivité de l'eau est contrôlée par la salinité ou les solides totalement dissous dans l'eau.
Un guide approximatif de la profondeur de pénétration du GPR dans l'eau est:
D = 40 / α mètres
Où le coefficient d'atténuation, α, est lié à la conductivité électrique, σ (en mS / m), par:
α = 0.18 σ dB / m
La baisse de l'amplitude du signal en fonction de la profondeur associée à la conductivité de l'eau est illustrée sur la figure 2. L'eau douce montre une faible atténuation du signal alors que l'eau de mer élimine le signal sur une très courte distance.
Très souvent, on n'a pas de conductivité de l'eau mais d'autres mesures telles que la salinité ou le total des solides dissous. Un guide approximatif pour estimer la conductivité de l'eau consiste à utiliser les relations suivantes:
σ = 0.12 x S mS / m
σ = 0.12 x TDS mS / m
Où S est une salinité en parties par million et TDS est le total des solides dissous en milligrammes par litre. En combinant les résultats ensemble, on obtient que:
