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円形貫通レーダーは、水深や海底層序の地図作成によく使用されます。 このようなアプリケーションは、GPR が水中では機能しないという通説を覆します。
円形貫通レーダーは、水深や海底層序の地図作成によく使用されます。 このようなアプリケーションは、GPR が水中では機能しないという通説を覆します。
淡水は地中レーダーにとって理想的な環境です。 伝播速度は非常に遅いため、高解像度を実現できます。 通常、伝播速度は光速の約 1/9 です。 たとえば、100 MHz での空気中の波長は 3 m ですが、水中では約 33 cm です。
空気と水の界面での屈折集束により、非常に狭いエネルギービームが地下に生成されます。 図 1 は、水中での ± 7° のビーム幅を示しています。
図1
水中のGPRビームパターン
水中での音響は、水の導電率によって制限されます。 水の導電率は、塩分濃度または水に完全に溶解した固体によって制御されます。
水中での GPR 侵入深さの大まかなガイドは次のとおりです。
D = 40/α メートル
ここで、減衰係数 α は、電気伝導率 σ (mS/m 単位) と次のように関係付けられます。
α = 0.18 σ dB/m
水の伝導率に関連する深さに対する信号振幅の低下を図 2 に示します。淡水では信号の減衰が低いのに対し、海水では非常に短い距離で信号が消去されます。
図2
GPR 信号の減衰と水深の関係
多くの場合、水の導電率ではなく、塩分や総溶解固形物などの他の尺度が求められます。 水の導電率を推定するための大まかなガイドは、次の関係を使用することです。
σ = 0.12 x S mS/m
σ = 0.12 x TDS ミリ秒/分
ここで、S は百万分率で表した塩分濃度、TDS はリットルあたりのミリグラムで表した総溶解固形分です。 結果を組み合わせると、次のことがわかります。
