Nas regiões do norte e áreas elevadas, a camada de neve se desenvolve nos meses de inverno, com o degelo ocorrendo durante o verão. O derretimento da neve em uma bacia hidrográfica é uma importante fonte de água doce que flui para córregos e rios. Água potável, irrigação, recreação e geração de energia hidrelétrica estão entre os usos críticos da água impactados pelo derretimento da neve.
Problema
Todos os anos, os hidrologistas devem prever o escoamento do derretimento da neve em bacias hidrográficas importantes. Quanta água deve ser retida nos reservatórios e quanto deve fluir para fora? Qual é a forma adequada de controlar o perigo de inundações?
Contribuição GPR para a solução
A neve é muito transparente aos sinais GPR. Levantamentos de reflexão GPR simples são usados rotineiramente para mapear a espessura da neve. O grau de compactação da neve varia, resultando em variações no teor de água equivalente. Este estudo teve como objetivo demonstrar como as medições de velocidade GPR podem fornecer fatores de conversão de conteúdo de neve em água.
A neve é muito transparente aos sinais GPR. Levantamentos de reflexão GPR simples são usados rotineiramente para mapear a espessura da neve.
A área experimental foi no centro da Noruega. O pacote de neve era o que não derretia totalmente a cada ano e ficava ao lado de uma geleira. O envelhecimento da neve proporcionou um contraste de maior densidade na camada de neve.
O GPR foi usado pela primeira vez para obter perfis de reflexão de uma série de linhas de teste. Zonas com camadas de neve estendidas foram procuradas. Medições CMP de deslocamento múltiplo foram então adquiridas para permitir a estimativa da velocidade GPR versus profundidade.
O volume de água equivalente à neve pode ser determinado se a densidade da neve for conhecida. A neve pode ser vista como uma mistura de gelo e ar, sendo a densidade proporcional à fração de volume do gelo. Usando modelos de mistura que relacionam a fração de volume de gelo à velocidade GPR, a densidade pode ser inferida se a velocidade GPR for medida.
Os dados deste estudo foram usados para demonstrar esta metodologia para determinar o teor de água da neve. Vários grupos estão agora incorporando o GPR em suas previsões hidrológicas.
O congestionamento de neve da área da bacia é prontamente mapeado por imagens de satélite. Truthing solo, obtido usando perfil GPR em linhas controladas, fornece as informações de terceira dimensão sobre a profundidade do pacote de neve, melhorando as estimativas de volume de neve. Onde necessário, a estimativa de velocidade GPR pode ser usada para ajustar o volume da neve para a conversão do volume da água.
Resultados e benefícios
Este caso fornece informações básicas sobre o uso de GPR para previsões de hidologia de compressas de neve. Alguns benefícios principais são:
- GPR fornece uma ferramenta rápida de reconhecimento de neve
- Sistemas como SnowScan® e Noggin® 500 permitem operação de campo simples e intuitiva
- Os usuários podem ser eficazes com um mínimo de treinamento
- Um método cientificamente confiável para conversões de neve em água está disponível
Saiba mais sobre pulseEKKO® GPR
As respostas GPR variam muito, dependendo do alvo que está sendo procurado e do material do host. A variabilidade da resposta GPR pode ser um desafio para novos usuários de GPR. Ao aprender sobre GPR, a prática recomendada é revisar vários estudos de caso para desenvolver uma compreensão da variabilidade. Verifique outras informações úteis na guia de recursos para saber mais.
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