|
GPR Kuramı Bağıl permittivite K, sığalara ait dielektrik sabiti ile eşanlamlıdır. Bir sığaya ait dielektrik sabitinin büyümesi, o sığanın kutuplanma yolu ile daha çok elektromanyetik enerji biriktirebilmesi anlamına gelir. Bir maddenin yapısını oluşturan nötr durumdaki moleküller, üzerlerinden geçen elektromanyetik dalganın etkisi altında kutuplanırlar ve içerilerine elektromanyetik enerji depolarlar. Bunun hemen ardından söz konusu enerjiyi tekrar elektromanyetik dalga olarak geri verirler. Elektromanyetik dalga madde içerisinde bir molekülden diğerine bu şekilde ilerler. Olay bu açıdan sismik dalgaların madde içindeki ilerlemesine çok benzemektedir. Fakat elektromanyetik dalgalar madde olmaksızın uzay boşluğunda da ilerleyebilirler. Sismik dalgaların ilerleyebilmesi için ortamın maddeden oluşması şarttır (Sismik yansıma katsayısının tanımındaki yoğunluk parametresinin nedeni). Yere gönderilen elektromanyetik sinyal harmonik bir yapıda olup etken bir frekans içermektedir. Bu frekansın değeri nüfüz derinliğini, soğrulma miktarını ve saçılma derecesini belirler. Söz konusu frekans 10 MHz den küçük olduğunda, nüfüz derinliği artarken iki olumsuz durumla karşılaşılır: 1.düşen frekansla birlikte düşey çözünürlüğün azalması, 2.düşük frekanslarda madde içerisindeki kutuplanabilir unsurların kutuplanmak yerine asıl konumlarını terk ederek elektrik iletkenliğe (akım) neden olmaları. Düşük frekanslarda elektromanyetik enerjinin elektrik iletkenliğe dönüşmesi soğurulmanın başlıca nedenidir. 300 MHz den yüksek frekanslarda ise madde içerisindeki kutuplanabilir unsurlar asıl yerlerini terk etmete fırsat bulamayacaklarından elektrik iletkenliğin neden olduğu soğurulmadan etkilenmeyeceklerdir. Bununla beraber yüksek frekanslarda bir etki-tepki gecikmesi sorunu yaşanacak, bunun sonucu artan frekansla birlikte bağıl permittivitede frekans bağımlı bir azalma söz konusu olacaktır. Öte yandan frekans arttıkça düşey çözünürlükte bir iyileşme olurken, bu kez nüfüz derinliği azalmaktadır. Yüksek frekanslar yer radarı kesitlerinde fazla sayıda saçılma hiperbolünün de ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Yukarıda yapılan tartışmalardan anlaşılacağı üzere, yeraltı ne kadar dirençli (az iletken) ise, yer radarı görüntüleri o kadar kaliteli olmaktadır. Nüfuz derinliğinin önemli olduğu durumlarda, ortamın mümkün olduğunca kuru (rutubetsiz) olması gerekmektedir. Elektromanyetik dalgalar yeraltı su seviyesine ulaştıklarında göreceli olarak daha iletken bir ortama girmektedirler. Bu söz konusu ıslak seviyede, hem önemli bir bağıl permittivite farklılaşması (kontrastı) oluşmakta, hem de elektrik iletkenliğin bu seviyedeki ani artışı nedeniyle, yansıyarak yeryüzüne gelen elektromanyetik imin genliğinde ve yüksek frekans içeriğinde soğrulmaya bağlı olarak önemli azalmalar görülmektedir. Bunun sonucu olarak yer radarı kesitlerinde, yeraltı su seviyesinden itibaren derinlere doğru inildikçe, soğrulmaya bağlı olarak genlik ve yüksek frekanslar azalmakta, kesitte yeraltı su seviyesinin altındaki bölümlerde enerji ‘süpürülmüş’ bir görünüm sunmaktadır.
|