Batymetrie malých vodních útvarů s využitím elektroodporové tomografie: srovnávací studie

Bc. Jana SÝKOROVÁ

Master's thesis

Bathymetry of small water bodies using electric resistivity tomography: comparative study

Abstract:

Cílem předkládané diplomové práce je ověřit funkčnost geofyzikální metody elektroodporové tomografie (ERT) jako batymetrické metody ve specifickém horninovém prostředí flyšových Karpat a ověření tohoto měření vhodnou srovnávací metodou. Pro tuto případovou studii byl zvolen sesuvem hrazený vodní útvar Jezero v údolí Jezerné ve Velkých Karlovicích (Vsetínské vrchy). Jako doplňková metoda byl zvolen echolot a měření ERT proběhlo v nastavení na algoritmus Wenner-Schlumberger. Celkově byly změřeny 4 příčné profily, postupně oběma metodami. Na základě geomorfologického mapování byly detekovány různé typy zdrojnic materiálu pro sedimentární výplň vodního útvaru (svahové deformace, vodní toky, strže). Na výsledných modelech, vypočítaných jako výstup měření ERT lze rozpoznat rozhraní mezi původním dnem z doby před zahrazením a výplní sedimentační pánve. Mocnost výplně činí 15-18 m. Voda a zvodnělé sedimenty jsou od sebe nerozlišitelné, výplň sedimentační pánve se na modelovaných profilech projevuje jako střídání více vodivých a méně vodivých oblastí v podobě jakýchsi bloků. Možné vysvětlení je, že sedimentární výplň jezera je složena z těles jemnozrnných lakustrinních sedimentů a sesuvného materiálu. Metoda ERT tedy má svůj aplikační potenciál, kdybychom chtěli detekovat původní dno a případné struktury v rámci výplně vodního útvaru a podloží. Na klasickou batymetrii vodních útvarů, kdy se klade důraz na detekci současného dna v co největším detailu a s co nevětší přesností, se příliš nehodí.

Abstract:

The goal of presented diploma thesis is to verify the functionality of the geophysical electric resistivity tomography (ERT) method as a bathymetric method in the specific bedrock environment of Flysch Carpathians. The measurement should be accompanied by an appropriate comparative method. For this case study, we chose a landslide-dammed lake Jezero in Velké Karlovice Village (Vsetínské vrchy Hills). As the comparative method we chose an echo sounder and the ERT measurement was set on the Wenner-Schlumberger algorithm. A total of 4 cross profiles were measured, each by both methods. During the geomorphological mapping, several different sources of material for the lake infill were detected (landslides, watercourses, gullies). On resulting models, calculated from the ERT measurements, we can identify the original bottom of the lake - the base of the sedimentary basin. The depth of this bottom (thickness of the lake infill) reaches 15-18 m. Water and waterlogged sediment are indistinguishable from each other and the lake infill has a character of alternation of more conductive and less conductive areas in form of blocks. Possible interpretation is, that the lake sedimentary infill is composed of different bodies of fine lacustrine sediments and colluvial material. So, ERT has its application potential in case we want to detect the original water body bottom and possible structures in the water body infill and the in the bedrock. But, for the classical use in bathymetric survey, when the emphasis is on the detection of the current bottom in the greatest possible detail and with the greatest possible accuracy, ERT is not very suitable.

Keywords

batymetrie, elektroodporová tomografie, echolot, sesuvem hrazené jezero, flyš

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 3. 6. 2020
• Supervisor: RNDr. Veronika Kapustová, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Master programme / field:
Ecology and Environmental Protection / Landscape Protection and Formation