الثلج والجليد

سمك الجليد للطرق الجليدية | أبحاث الأنهار الجليدية والأغطية الجليدية القطبية | قياسات سمك الثلج وحجمه

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

قياس سمك وتحديد كمية الثلج والجليد أمر أساسي للعديد من التطبيقات، بما في ذلك إدارة منحدرات التزلج، ضمان سلامة الطرق الجليدية الشتوية، تحديد مواقع ضحايا الانهيارات الثلجية، التحقيقات في تغير المناخ، أبحاث الجليديات والأغطية الجليدية القطبية.

الرادار لاختراق الأرض (GPR) هو أداة طبيعية لتصوير الثلج والجليد حيث أن هذه المواد شفافة جدًا لإشارات GPR، مما يسمح باختراق عميق ورسم خرائط للميزات المخفية تحت السطح.

الجليديات والأغطية الجليدية

تعد الأنهار الجليدية والأغطية الجليدية بيئات مثالية للرادار لاختراق الأرض. لقد أدى الاهتمام المتزايد بتغير المناخ إلى تسريع استخدام الرادار لاختراق الأرض. تشمل التطبيقات تصنيف حجم الجليد، وفحص بنية الجليد لفهم المناخ القديم، والمساعدة في تخطيط استخدام هذه الموارد القيمة من المياه العذبة.

تصنيف حجم الجليد

تم استخدام الرادار لاختراق الأرض في دراسة الأنهار الجليدية والأغطية الجليدية لسنوات عديدة. مع أنظمة الرادار الحديثة خفيفة الوزن، المدمجة مع تحديد المواقع باستخدام GPS والعديد من خيارات النشر، يمكن رسم خريطة لعمق الجليد عبر امتداد الجليدية، ومراقبة التغيرات مع مرور الوقت.

ملف رادار لاختراق الأرض يظهر تقدير عمق الجليد لجليدية الركود بعد تعويض البيانات للتغيرات الطوبوغرافية كما تم تحديدها من بيانات GPS.

استخدام الرادار لاختراق الأرض للعثور على الأجسام في الجليد

يمكن للرادار لاختراق الأرض اكتشاف الأجسام المعدنية الكبيرة تحت سطح الثلج حيث أن المعدن هو عاكس قوي لإشعاعات رادار الأرض. في هذا المثال، تم استخدام pulseEKKO® للبحث عن "السرب المفقود"، المكون من ستة طائرات P-38 Lightning واثنين من قاذفات B-17 Flying Fortress، التي تحطمت في جرينلاند في عام 1942. تم اكتشاف طائرة P-38 المسماة "غلاسيير غيرل"، التي كانت تقع على عمق 85 مترًا تحت الجليد، بواسطة مسوحات الرادار في أوائل التسعينيات.

مقطع عرضي لرادار الأرض pulseEKKO® PRO يظهر بوضوح انعكاس قوي على عمق 85 مترًا تحت السطح.

تصوير الأغطية الجليدية

الجليد شفاف جدًا لإشارات الرادار، مما يسمح باختراق هائل. الرادار لاختراق الأرض حساس أيضًا للتغيرات الطفيفة في خصائص طبقات الجليد. هذا يجعله أداة قوية لتصوير الهيكل الداخلي للأنهار الجليدية والأغطية الجليدية على مقياس الأمتار أو مئات الأمتار.

بيانات pulseEKKO® 500 ميغاهرتز تظهر الطبقات الداخلية التفصيلية والتركيب العلوي لـ 10 أمتار من الغطاء الجليدي لأنتاركتيكا. <i>بيانات مقدمة من N. C. Kruetzmann، جامعة كانتربري، نيوزيلندا.</i>

بيانات pulseEKKO® 25 ميغاهرتز تظهر التركيب الداخلي للـ 240 مترًا العليا من الجليد (يسار) وحدود الجليد والصخور على جانب الوادي الجليدي (يمين). <i>بيانات مقدمة من ميت ريجير-كوسك، جامعة كانتربري، نيوزيلندا.</i>

إدارة الثلوج

الرادار لاختراق الأرض هو أداة فعالة لتقدير سمك الثلج ويمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات بدءًا من مراقبة التنبؤ بالانهيارات الثلجية، تقييم منحدرات التزلج في المنتجعات، اكتشاف حركة ضحايا الانهيارات الثلجية وقياس محتوى الماء في الثلوج.

توقع إمدادات المياه العذبة بتقدير حجم الثلج

في المناطق الشمالية والمناطق المرتفعة، يتكون الثلج في الشتاء ويذوب خلال الصيف. يمثل تراكم الثلوج خزانًا قيمًا للمياه ويتطلب سمكه من أجل التنبؤ بهيدروجيولوجيا المياه. يمكن للرادار لاختراق الأرض رسم خرائط لسمك الثلج باستخدام سرعة موجات الرادار لاستخدامها في عوامل التحويل من الثلج إلى الماء.

مقطع عرضي لرادار الأرض يظهر حدود الثلج إلى الأرض التي يمكن تقدير سمك الثلج منها.

سمك الجليد

في ألاسكا وكندا الشمالية، يتم استخدام الطرق الجليدية والمدارج بانتظام لنقل الأشخاص والبضائع والمعدات إلى المجتمعات المعزولة، مخيمات الاستكشاف أو مواقع المناجم. توفر أنظمة IceMap™ GPR وسيلة آمنة للسفر على الرغم من تغير المناخ.

توفر أنظمة IceMap™ GPR وسيلة سريعة لفحص سمك الجليد بانتظام.

التسارع الزمني لتكاثف جسر الجليد مع مرور الوقت.

تمكن بيانات الميدان المحددة باستخدام GPS من إنشاء خرائط لسمك الجليد وعرض التسارع الزمني لمراقبة التغيرات بسرعة مع مرور الوقت.