我应该使用什么地球物理仪器来探测水而不钻井?

Question

如今有很多传感器可用，如何探测(最好是自流)含水层?我应该使用探地雷达、中子探测器或其他先进设备吗?地震成像可以用来描述含水层的范围吗?

Answer 1

从@Richard和@JoeKington在他们的回答中说，似乎通常找到水的方法是通过一个水文地图．

然而，为了完整起见，我将在这里包括一些地球物理方法可以被用来找水。我不会评论成本效益的实际问题，因为@JoeKington在他的回答中很好地解释了这一点。

也就是说，任何地球物理方法都只能探测到a对比物理性质的。例如，地震方法对地震波速度变化敏感，电法和电磁法对电阻率/电导率敏感，重力法对密度变化敏感等。因此，任何地球物理方法来探测水，都必须有水位和周围岩石/土壤之间的物理性质的对比。

知道了这一点，我们已经可以排除了重力测量而且磁力测定因为当我们到达水位时，没有明显的密度/磁化对比。这些方法可以让你了解该地区的地质环境，从而帮助你找到水。但是直接探测水呢?可能不会。

水的存在确实会对电导率产生影响，但影响通常不会很大，除非水是咸的，我猜你不会想喝咸的水。方法如探地雷达而且电阻率法可以绘制水层的深度，但这种效果可能会被土壤类型所掩盖(粘土可能具有非常低的电阻率，这使得“看到”下面的东西非常困难)。

地震波速度通常受到土壤中水的影响。如果你想要的只是水深的水位，那就浅水地震折射也许是个好方法。采集相对便宜，数据处理简单(通常只是简单的三角函数)。

大多数这些方法都不能确切地告诉你那里是否有水，或者它是否可以饮用。然而，它们可以提供更多的见解，以补充水文信息。

Answer 2

Hydrosource同事(无个人关系)声称使用以下:

HSA使用的地球物理仪器和方法包括地震、电阻率、探地雷达、电磁、磁、重力、自电位和大地电磁。

由于您正在寻找一个列表，您可以研究上面的每一种技术。

然而，上面没有提到的一种工具和最推荐的方法是简单的使用地质图．

Answer 3

我不是回答这个问题的理想人选，但这从来没有阻止过我，所以开始吧!:)我曾经在不同的时间点上帮助过几个水文学家做地球物理方面的工作，但我自己在任何形式或方式上都不是水文学家。在我长大的地方，我父亲为住宅水井和化粪池系统做了政府许可，所以我从学术和实践方面都看到了一些东西。

对于一般的住宅供水井的定位，地球物理方法基本上从未使用过。与钻井相比，它们太贵了。

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然而，为了建立详细的水文模型，地球物理方法(特别是探地雷达)被使用得相当多。事实上，有一整个领域被称为“水文地球物理”，专门研究近地下环境的成像。

这些方法不适用于单井定位。它们被应用于建立详细的3D模型，以限制污染物运输等事情。

如果你需要了解地下水的3D流动情况，那么你就需要比定位单一水井更详细的地下图像。探地雷达是最常用的方法，但我也见过在某些情况下使用的几乎所有类型的地球物理数据(基本上是已经收集并免费提供的数据)。

基本上，预算越大，解决问题的高级工具就越多。：）