獾、兔子、海狸等穴居动物破坏堤防等防洪设施
英国拥有数百年的修建堤防历史,河流和溪流沿岸建有7500多公里的堤防,在农村和城市地区的防洪中发挥着至关重要的作用。但是,当獾、兔子、海狸等穴居动物进入堤防并破坏其结构完整性时,堤防的防洪能力被削弱,在洪水期间更易坍塌,使沿岸社区处于洪水风险之中。为应对这个挑战,2024年英国地质调查局(British Geological Survey)尝试采用电阻率层析成像技术(electrical resistivity tomography)检测和绘制堤防洞穴图,以找到最佳的解决方案。
电阻率层析成像技术测量獾穴
电阻率层析成像是一种广泛应用于绘制地下地质图和考古结构图的技术。英国地质调查局地球物理学家阿德里安·怀特和同事在北约克郡乌斯河(Ouse River)卡伍德村(Cawood Village)堤岸试验了电阻率层析成像技术。阿德里安·怀特表示:“在英国,獾和其他动物导致堤防坍塌的情况屡见不鲜。我们只能通过相关技术找到洞穴,然后修复堤防。但是,整个过程需要耗费几个月的时间,并且耗费大量人力和财力。此外,我们只有在修复开始后才能发现洞穴是否破坏了堤防安全”。
以前,英国地质调查局工作人员使用探地雷达技术绘制堤防空隙图。但是,由于粘土吸收雷达波,因此探地雷达在粘土堤防上的探测效果不佳。与探地雷达相比,电阻率层析成像技术没有侵入性,只需将电极插入土壤10厘米。其工作原理是在插入土壤的电极之间传输电流,并测量电极之间的电压差。由于洞穴充满了空气,在电阻率层析成像中呈现为电阻异常,工作人员据此绘制堤防空隙图。电阻率层析成像技术可以探测1.5米深的獾穴,以及多个出入口的獾穴。电阻率层析成像技术明显优于探地雷达。
对负责监测和修复堤防的英国机构和管理人员而言,电阻率层析成像技术有助于快速评估堤防稳定性,降低修复成本,并最大限度地减少洪水期间意外坍塌事件的可能性。更重要的是,使用电阻率层析成像技术监测堤防安全对动物没有伤害。
资料来源:英国地质调查局网站,2024年11月。