Model Answer
0 min readIntroduction
भूजल, पृथ्वी की सतह के नीचे मौजूद पानी का भंडार है, जो मानव जीवन और कृषि के लिए एक महत्वपूर्ण स्रोत है। भूजल अन्वेषण, इस भंडार की पहचान और मूल्यांकन की प्रक्रिया है। वैद्युत प्रतिरोधकता विधि, भूजल अन्वेषण के लिए एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली भूभौतिकीय विधि है। यह विधि पृथ्वी की विभिन्न परतों की विद्युत प्रतिरोधकता को मापकर भूजल की उपस्थिति और गहराई का अनुमान लगाने पर आधारित है। यह विधि सरल, किफायती और अपेक्षाकृत सटीक होने के कारण लोकप्रिय है।
वैद्युत प्रतिरोधकता विधि का सिद्धांत
वैद्युत प्रतिरोधकता विधि, पृथ्वी की विभिन्न परतों की विद्युत प्रतिरोधकता को मापने पर आधारित है। विद्युत प्रतिरोधकता, किसी पदार्थ की विद्युत धारा के प्रवाह का विरोध करने की क्षमता का माप है। विभिन्न प्रकार की चट्टानें और मिट्टी अलग-अलग विद्युत प्रतिरोधकता प्रदर्शित करती हैं। उदाहरण के लिए, रेत और बजरी जैसी झरझरा चट्टानें उच्च प्रतिरोधकता दिखाती हैं, जबकि मिट्टी और शेल जैसी मिट्टी वाली चट्टानें कम प्रतिरोधकता दिखाती हैं। भूजल, चट्टानों की तुलना में बेहतर विद्युत चालक होता है, इसलिए भूजल युक्त परतें कम प्रतिरोधकता प्रदर्शित करती हैं।
विधि का कार्य सिद्धांत
इस विधि में, पृथ्वी में दो इलेक्ट्रोड (current electrodes - A & B) के माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, और दो अन्य इलेक्ट्रोड (potential electrodes - M & N) के बीच विभवांतर (potential difference) को मापा जाता है। विद्युत प्रतिरोधकता (ρ) की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
ρ = 2πa(R/ΔV)
जहां:
- ρ = विद्युत प्रतिरोधकता (ohm-meter)
- a = इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी (meter)
- R = मापा गया प्रतिरोध (ohm)
- ΔV = मापा गया विभवांतर (volt)
उपकरण
- रेसिप्रोकल साउंडिंग उपकरण: यह उपकरण विभिन्न इलेक्ट्रोड विन्यास का उपयोग करके प्रतिरोधकता माप करता है।
- इलेक्ट्रोड: ये धातु के खंभे होते हैं जिन्हें जमीन में डाला जाता है।
- वोल्टमीटर और एमीटर: ये विभवांतर और विद्युत धारा को मापने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
- केबल: इलेक्ट्रोड को उपकरण से जोड़ने के लिए।
ऊर्ध्वाधर वैद्युत गंभीरता मापन (Vertical Electrical Sounding - VES)
ऊर्ध्वाधर वैद्युत गंभीरता मापन (VES) वैद्युत प्रतिरोधकता विधि का एक विशेष रूप है जिसका उपयोग पृथ्वी की परतदार संरचना की गहराई के साथ प्रतिरोधकता में परिवर्तन का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। VES में, इलेक्ट्रोडों के बीच की दूरी को धीरे-धीरे बढ़ाया जाता है, जिससे विद्युत धारा पृथ्वी में गहराई तक प्रवेश करती है। प्रत्येक दूरी पर प्रतिरोधकता को मापा जाता है, और डेटा को एक वक्र (sounding curve) के रूप में प्लॉट किया जाता है। इस वक्र का विश्लेषण करके, भूजल की गहराई, मोटाई और प्रतिरोधकता का अनुमान लगाया जा सकता है।
VES प्रक्रिया
- इलेक्ट्रोडों को एक सीधी रेखा में स्थापित किया जाता है।
- इलेक्ट्रोडों के बीच की दूरी को धीरे-धीरे बढ़ाया जाता है।
- प्रत्येक दूरी पर विभवांतर और विद्युत धारा को मापा जाता है।
- डेटा को एक वक्र के रूप में प्लॉट किया जाता है।
- वक्र का विश्लेषण करके, पृथ्वी की परतदार संरचना का अनुमान लगाया जाता है।
डेटा विश्लेषण
VES डेटा का विश्लेषण कंप्यूटर सॉफ्टवेयर का उपयोग करके किया जाता है। सॉफ्टवेयर वक्र को मॉडल करता है और पृथ्वी की परतदार संरचना के मापदंडों का अनुमान लगाता है, जैसे कि परत की गहराई, मोटाई और प्रतिरोधकता। भूजल की पहचान के लिए, कम प्रतिरोधकता वाले क्षेत्रों की तलाश की जाती है।
| मापन प्रकार | इलेक्ट्रोड विन्यास | उपयोग |
|---|---|---|
| वैद्युत प्रतिरोधकता | शुलर, वेनर | भूमिगत संरचनाओं का मानचित्रण |
| ऊर्ध्वाधर वैद्युत गंभीरता मापन (VES) | स्लटर, वेनर | परतदार संरचना का अध्ययन, भूजल गहराई का अनुमान |
Conclusion
वैद्युत प्रतिरोधकता विधि, विशेष रूप से ऊर्ध्वाधर वैद्युत गंभीरता मापन (VES), भूजल अन्वेषण के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। यह विधि सरल, किफायती और अपेक्षाकृत सटीक है, और इसका उपयोग भूजल की गहराई, मोटाई और गुणवत्ता का अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है। भूजल संसाधनों के प्रभावी प्रबंधन और सतत उपयोग के लिए इस विधि का उपयोग महत्वपूर्ण है। भविष्य में, इस विधि को अन्य भूभौतिकीय विधियों और रिमोट सेंसिंग डेटा के साथ एकीकृत करके भूजल अन्वेषण की सटीकता और दक्षता को और बढ़ाया जा सकता है।
Answer Length
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