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学院快讯
于生宝教授北极出访科考团队顺利归来
发表于: 2019-05-21 15:04  点击:

    2019328日至201949日,受挪威奥斯陆大学Leiv教授邀请,于生宝教授带领张洋、陈思博到北极Longyearben进行冰川、冻土测量科考实验。于生宝同志现为吉林大学仪器科学与电气工程学院教授,主要负责工作的研究方向为地球物理仪器;张洋同志现为吉林大学仪器科学与电气工程学院助理研究员,主要负责工作的研究方向为电磁仪器开发;陈思博同志现为吉林大学仪器科学与电气工程学院硕士研究生,主要负责工作的研究方向为探地雷达开发。

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    于生宝等同志此次出访科考的主要目的是:利用本课题组研制的探测仪器开展北极地区海冰及冻土层变化对环境影响实验。张洋负责利用瞬变电磁探测仪器对海冰及冻土层进行探测,陈思博负责利用地质雷达对海冰及冻土层进行探测。

此次出访科考利用瞬变电磁仪和探地雷达仪对北极海冰和冻土层进行勘探,获取了多个测点的原始数据,这些数据作为研究北极气候变化的重要参考,对气候变暖的治理有重要的参考作用。具体的科考实验如下:

利用本单位自制的瞬变电磁仪器在北极Longyearben的三个地方进行了实验,利用商用探地雷达在一个地方进行了实验。Longyearben位于北纬78°、东经15°,常年被冰雪覆盖。

    利用瞬变电磁和探地雷达进行了两条交叉测线,如图1所示。

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1实验地点

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2瞬变电磁实验现场

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3探地雷达实验现场

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4 两条测线的探地雷达测量结果(a)从北到南的测线结果,(b)从西向东的测线结果

    探地雷达实验结果:如图4(a)(b)所示,东西方向和南北方向两条测线的结果基本一致,都在0.25m1.25m处获取到雷达反射信号,结合当地地质情况,推断雪的厚度为0.25m,冰或冻土的厚度为1.25m。由于雷达在浅层具有较高的精度,其结果可以为TEM的盲区进行校正。

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5 两条测线的TEM测量结果(a)从北到南的测线结果,(b)从西向东的测线结果

    瞬变电磁实验结果:利用探地雷达结果对TEM盲区进行校正,盲区为0.5m。校正后TEM反演结果可以看出两条测线的高阻区与低阻区分界面在1.25m左右的位置,由于雪和冰层的电阻率远大于地下介质,推断其总体厚度为1.25m,大于1.25m的地下介质为沉积岩,TEM与探地雷达测量结果基本一致。

    利用瞬变电磁在山顶冰川进行了一条测线,如图6所示。

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6冰川实验地点

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7瞬变电磁实验现场

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8冰川的测量结果

    瞬变电磁实验结果:反演结果可以看出测区的高阻区与低阻区最大分界面在5.65m左右的位置,最小分界面在3m处,冰川分布明显,呈沟道型,与当地地形结构较为吻合。

本次科考实验利用项目组自制的瞬变电磁仪器和商用探地雷达仪器对北极Longyearben地区进行了探测,检测出了北极冰层厚度和冰川形貌,验证了物探技术在极地测量的可行性,为未来长期监测极地冰层和冰川变化奠定了基础,同时也将为监测全球气候变化提供依据和技术支持。


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