Espessura do gelo para estradas de gelo | Pesquisa de geleiras e calotas polares | Medidas de espessura e volume da neve
Medir a espessura e quantificar a quantidade de neve e gelo é essencial para muitas aplicações, incluindo o gerenciamento de pistas de esqui, garantindo a segurança da estrada no gelo no inverno, localizando vítimas de avalanches, investigações de mudanças climáticas, pesquisas glaciológicas e de calotas polares.
O radar de penetração no solo (GPR) é uma ferramenta natural para imagens de neve e gelo, pois esses materiais são muito transparentes aos sinais GPR; permitindo uma profunda penetração e mapeamento de recursos ocultos sob a superfície.
Glaciologia e mantos de gelo
Geleiras e mantos de gelo são ambientes excelentes para o GPR. O interesse crescente nas mudanças climáticas acelerou o uso do GPR. As aplicações incluem a caracterização do volume de gelo, o exame da estrutura do gelo para entender o paleo-clima e o auxílio no planejamento do uso desse valioso suprimento de água doce.
Caracterizando o volume de gelo
O GPR tem sido usado no estudo de geleiras e mantos de gelo por muitos anos. Com sistemas GPR modernos e leves, juntamente com o posicionamento GPS e várias opções de implantação, a profundidade estimada do gelo ao longo da extensão de uma geleira pode ser mapeada e as mudanças monitoradas ao longo do tempo.
Perfil GPR mostrando a profundidade estimada do gelo do Glaciar Estagnação depois de compensar os dados pelas mudanças topográficas conforme determinado a partir dos dados GPS.
Usando GPR para encontrar objetos no gelo
O GPR pode detectar grandes objetos metálicos sob a superfície da neve, pois o metal é um forte refletor das ondas de rádio GPR. Neste exemplo, um pulseEKKO® GPR foi usado para procurar o Esquadrão Perdido, consistindo de seis caças P-38 Lightning e dois bombardeiros B-17 Flying Fortress, que aterrissaram na Groenlândia em 1942. Um P-38 apelidado de Garota Glaciar, localizado a uma profundidade de 85 m sob o gelo, foi descoberto por levantamentos GPR no início de 1990.
A seção transversal pulseEKKO® PRO GPR mostra claramente uma forte reflexão a 85 metros abaixo da superfície.
Camadas de Gelo de Imagem
O gelo é muito transparente aos sinais GPR, permitindo uma enorme penetração. O GPR também é sensível a mudanças sutis nas propriedades das camadas de gelo. Isso o torna uma ferramenta poderosa para obter imagens da estrutura interna das geleiras e mantos de gelo em uma escala de metros ou centenas de metros.
Dados pulseEKKO® 500 MHz mostrando as camadas internas detalhadas e a estrutura dos 10m superiores de uma camada de gelo da Antártica. Dados cortesia de NC Kruetzmann, University of Canterbury, NZ.
Dados pulseEKKO® 25 MHz mostrando a estrutura interna dos 240 metros superiores de gelo (à esquerda) e o limite entre o gelo e a rocha na lateral do vale glacial (à direita). Dados cortesia de Mette Riger-Kusk, University of Canterbury, NZ.
Gerenciamento de neve
O GPR é uma ferramenta eficaz para estimar a espessura da neve e pode ser usado em uma variedade de aplicações, desde monitoramento de previsão de avalanches, avaliação de pistas de esqui em resorts, detecção de movimento de vítimas de avalanches e medição do conteúdo de água na neve.
Gerenciamento de neve da estação de esqui
A espessura da neve é um componente crítico do gerenciamento de pistas de esqui. Saber quando fazer ou mover neve tem implicações de custo importantes. O mapeamento diário da espessura da neve com o SnowScan, nosso sistema GPR portátil e montado no Groomer, permite que as estações de esqui gerenciem facilmente as operações de limpeza e fabricação de neve.
Espessura da neve exibida no Google Earth ™ obtida usando um sistema SnowScan com uma unidade GPS.
Previsão do abastecimento de água doce estimando o volume da neve acumulada
Nas regiões do norte e áreas elevadas, a camada de neve se desenvolve no inverno e derrete durante o verão. O pacote de neve representa um valioso reservatório de água e sua espessura é necessária para a previsão da hidrogeologia. O GPR mapeia prontamente as espessuras da neve, fazendo uso da velocidade da onda GPR para usar nos fatores de conversão de neve em água.
Seção transversal GPR mostrando a neve até o limite do solo a partir do qual a profundidade da neve pode ser estimada.
Espessura do Gelo
No Alasca e no norte do Canadá, estradas e pistas de gelo são usadas regularmente para transportar pessoas, bens e equipamentos para comunidades isoladas, campos de exploração ou locais de minas. Os sistemas IceMap ™ GPR permitem uma viagem segura apesar das mudanças climáticas.
Os sistemas IceMap ™ GPR fornecem um meio rápido de verificar regularmente as condições de espessura do gelo.
Lapso de tempo de uma ponte de gelo se tornando mais espessa com o tempo.
Os dados de campo posicionados por GPS permitem a criação de mapas de espessura do gelo e visualizações de lapso de tempo para monitorar rapidamente as mudanças ao longo do tempo.
Sensores e Software Sistemas GPR
Vantagens
Operação flexível e fácil de usar
GPR acoplado ao solo para fornecer a melhor qualidade, penetração mais profunda e dados de maior resolução possível
Software de processamento intuitivo e poderoso para analisar e relatar resultados de forma eficiente
Experiência e suporte GPR reconhecidos pela indústria para ajudá-lo a maximizar seus retornos GPR
Oferecemos uma seleção de sistemas para aplicações em gelo e neve, para que você possa escolher aquele que melhor se adapta às suas necessidades de projeto.
O Noggin oferece a máxima flexibilidade. Escolha entre quatro frequências centrais diferentes e quatro configurações diferentes para se adequar à sua aplicação. Os sistemas Noggin também oferecem opções personalizadas de aquisição de dados.
Os sistemas pulseEKKO® GPR fornecem desempenho incomparável com uma ampla faixa de frequências para aplicações que vão desde exploração mineral profunda e glaciologia até investigações geotécnicas de alta resolução e imagens de concreto.
IceMap ™ é a nossa solução chave na mão com recursos completos para monitorar continuamente a mudança rápida da espessura do gelo em tempo real para garantir a segurança de todos os viajantes com uma interface de usuário simples e parâmetros que são otimizados para dados de melhor qualidade.
O software IcePicker permite ao usuário selecionar o fundo do reflexo do gelo e gerar um relatório das posições GPS e espessuras do gelo. Os dados podem ser exibidos no Google Earth ou no software QuickMap para produzir imagens de mapas da espessura do gelo ou exportados para pacotes GIS.
