Кронберг П.
Дистанционное изучение Земли: Основы и методы дистанционных исследований в геологии

Тепловые снимки. Геологическое содержание изображения, примеры интерпретации. Часть 5

Поскольку влагоемкость рыхлых пород и почв существенно влияет на их термическое поведение (ср. разд. 3.3.2), по эмиссионной способности соответствующих веществ или по присущему им серому тону на ИК-изображении сканера можно сделать вывод о степени влажности основания. Отсюда появляется возможность выделения и картирования на тепловых снимках тех областей, в которых из-за значительного притока воды или из-за блокирования оттока проявляется подпор воды. На рис. 222а показана подобная ситуация на примере разлома Сан-Андреас. На снятом перед восходом солнца изображении видно, что его среднюю часть пересекает нарушение. По распределению серого тона на ИК-изображении видно также, что это нарушение действует как барьер на пути грунтовых вод. Подтекающая с площади в верхней части снимка вода подпруживается у нарушения. Подпруживание вызывает повышенное увлажнение почвы и приповерхностной зоны. Это тоже уменьшает поверхностную температуру, о чем свидетельствует темный серый тон на изображении сканера. В районах с выраженными сезоном осадков и сухим сезоном уровень грунтовых вод и их перемещения колеблются на протяжении сезонов. Подобные вариации подземных гидрологических условий приводят и к изменениям явлений в соответствующих областях. Это следует иметь в виду при аэросъемке тепловым сканером. Локально блокирование перемещения вод в приповерхностном основании подчас проявляется как следствие (непредвиденное) строительных проектов, например прокладки дорог. Тепловые снимки во многих случаях могут предоставить сведения (и прежде всего вместе с другими данными наблюдений), которые внесут вклад в прояснение и устранение возникающих или ожидаемых проблем.

Рис. 222а. Тепловой снимок отрезка разлома Сан-Андреас. Полоса темного серого тона маркирует подпор грунтовых вод вдоль разлома (по [311]). (доступно только при скачивании полной версии)

Рис. 222б. Панхроматический аэрофотоснимок выявляет следы разлома Сан-Андреас на поверхности, однако не содержит никаких указаний на подпор грунтовых вод вдоль нарушения; ср. с рис. 222а. (доступно только при скачивании полной версии)

В заключение следует еще упомянуть, что тепловые снимки внутриматериковых и прибрежных вод могут быть полезны для геолога. Водные массы с различной температурой или водная поверхность с разной температурой из-за различия излучений отображаются на ИК-изображениях сканера разными серыми тонами. Это иллюстрирует рис. 223, на котором впадающие в море пресные воды из-за более низкой температуры выделяются в морской воде, более теплой и потому имеющей более светлый серый тон.

Рис. 223. Впадающие в более теплое море пресные воды выделяются на тепловом снимке более темным серым тоном. Съемка перед восходом солнца. Масштаб около 1:170000 (снимок IGN). (доступно только при скачивании полной версии)

Возможность выявления с помощью аэросъемки тепловым сканером выходов пресных вод в прибрежных областях позволяет по-новому подойти к балансу подземных вод прибрежных районов суши. Крупные источники пресных вод часто наблюдаются на побережье и в прибрежной зоне просто оптически благодаря цветовым отличиям вод, что большей частью известно местным жителям. Однако наряду с немногими крупными подводными выходами источников, например вдоль закарстованного известнякового побережья Средиземного и Эгейского морей, существует множество до сих пор не выявленных источников вод. Данные о них могут иметь большое значение для изучающего гидрогеологию подобной прибрежной области и ее тыловых районов, тем более что по площади выявленных районов с источниками (и по дополнительным исследованиям в море) можно сделать обратные выводы о количестве вытекающей пресной воды. Представление о стекающих в море объемах водных масс должно использоваться при оценке существующих запасов подземных вод районов побережья и тыловых областей. Для подобных количественных оценок следует, однако, проводить повторные аэросъемки с помощью теплового сканера, чтобы учесть периодические и прежде всего сезонные колебания притока вод.

Рис. 224. Различные температуры водных масс озера Кохель распознаются по градациям серого тона, которые по-разному распределены на обоих тепловых снимках, снятых в разные дни. В прибрежной зоне вода теплее – более светлый тон, чем в области впадения Лорзаха и в средней части озера (канал 11 мультиспектрального бендикс-сканера M2S), время съемки 20 ч 28 мин (вверху) и 19 ч 58 мин (внизу). Обратите внимание на контрасты температур полей, дорог, зданий. Масштаб около 1:70000 (FMP, DFVLR, Freig. d. Reg. Oberbay.). (доступно только при скачивании полной версии)

Повторные ИК-съемки требуются также в том случае, когда изучаются процессы перемещения и смешения поверхностных вод. Подобные исследования имеют значение с гидрогеологической и во всевозрастающей степени с экологической точек зрения (подвод сточных и охлаждающих вод).

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом