پردازش، مدل_سازی و تفسیر داده_های gpr به منظور تعیین عمق، ضخامت و محدوده جانبی یخچال_ها در منطقه علم_کوه مازندران

برای چرخه ی آب کلاردشت، یخچال علم کوه همچون یک سد در تأمین آب رودخانه های این منطقه، خصوصاً در دوره های خشکسالی و تابستان نقش مهمی را ایفا می‎کند. این موضوع زمانی که یخچال های کوهستانی توسط زمین های کشاورزی احاطه شده باشند و آبیاری در طول تابستان و اواخر بهار به آب حاصل از ذوب شدن یخچال بستگی دارد، از اهمیت بیشتری برخوردار است. ضخامت یخچال یکی از پارامتر های مهم برای پیش بینی مقدار آب حاصل از ذوب یخچال و تغییرات یخچال در طول سالیان است. تعیین ضخامت برف، واریزه و یخ یخچال های کوهستانی با توجه به شرایط آب و هوایی بسیار سرد، ارتفاع زیاد یخچال، خطر سقوط بهمن و همچنین باتوجه به زمان و نیروی کاری زیادی که در بررسی های ژئوفیزیکی لازم است، به طورکلی در موارد کمی صورت می گیرد. طی سال های گذشته روش رادار نفوذی به زمین (gpr) جهت بررسی ساختار-های سطحی و داخلی یخچال ها، به طور چشمگیری مورد استفاده قرار گرفته است. این روش ژئوفیزیکی با استفاده از تباین در گذردهی الکتریکی یخ، هوا، واریزه، آب و سنگ بستر یخچال؛ ساختار های مختلف یخچال را نمایش می دهد. به دلیل شفاف بودن یخ برای امواج الکترومغناطیسی، غیرمخرب، سریع و دقیق بودن روش رادار نفوذی به زمین (gpr)، برای تعیین ضخامت و توپوگرافی بستر یخچال علم کوه در این پایان نامه از این روش استفاده شده است. برداشت داده های gpr با استفاده از آنتن فرستنده 25 مگاهرتز به روش دور افت مشترک و فاصله ی بین فرستنده و گیرنده 6 متر توسط موسسه تحقیقات آب کشور زیرنظر پژوهشکده منابع آب و در قالب طرح ملی "محافظت از یخچال های طبیعی کشور" در خرداد1391 بر روی یخچال علم کوه واقع در مازندران، شهرستان کلاردشت، صورت گرفته است. تقریباً کل یخچال های غربی منطقه مورد مطالعه (یخچال های علم چال، تخت چال و تخت سلیمان)، توسط روش gpr برداشت شده است. در این پایان نامه باتوجه به محدودیت دسترسی به داده ها، تنها داده های 6 پروفیل برداشتی واقع در یخچال علم چال، با استفاده از نرم افزار reflexw version 7. 1. 6 مورد پردازش و تفسیر قرار گرفته است. همچنین در این پایان نامه، مدل سازی پیشرو پاسخ gpr مدل های مصنوعی مشابه یخچال ها شامل اهداف و لایه های نازک برف، واریزه، یخ و بستر یخچال ها با استفاده از الگوریتم مدل سازی پیشرو دوبعدی داده های gpr به روش تفاضل محدود در نرم افزار reflexw انجام شده و نتایج آن ارائه شده است. این نتایج یک شباهت نسبی بین مقاطع دوبعدی gpr حاصل از مدل سازی پیشرو مدل های مصنوعی با مقاطع دوبعدی gpr حاصل از داده های برداشت شده بر روی یخچال در منطقه مورد مطالعه نشان می دهد. بعد از اعمال پردازش های متعدد بر روی داده های برداشت شده در منطقه مورد مطالعه، بازتاب های امواج الکترومغناطیسی از فصل مشترک لایه های مختلف یخچال آشکارسازی شده و تعیین ضخامت و توپوگرافی بستر یخچال، مناطق معتدل و سرد یخ، نوع یخچال که از نوع چند دمایی است و همچنین گودال های سطح با موفقیت امکان پذیر بوده است. بازتاب های بستر یخچال آشکارسازی شده و با قرار دادن سرعت موج الکترومغناطیسی در یخ (16/0 متر بر نانوثانیه)، ضخامت متغیر 50 تا 94 متر در زیر پروفیل های مورد بررسی تخمین زده شده است. در این پژوهش مقاوم بودن یخچال از نظر الکتریکی سبب عمق نفوذ بالای امواج gpr شده است. در نهایت در مقاطع عمقی پروفیل های مورد بررسی، مشاهده شد که توپوگرافی بستر یخچال کپی نسبتاً دقیقی از توپوگرافی سطح یخچال است.