Desert Subsurface Exploration of Aquifers (Desert-Sea) - Phase I

Project: General ResearchGeneral Research 2011

Project Details

Abstract Arabic

في هذا البحث نقترح معالجة المكمن المائي في الصحراء المفرطة القحولة: منشؤه وحدوده، وديناميته، ودرجة ملوحته، من خلال رسم خريطة شاملة للتراكيب الجيولوجية المائية تحت السطحية في قطاعات من الجزيرة العربية، باستخدام مسبار ضوئي ثنائي النطاق محمول جوا، يضم Lidar and TEM لتعزيز تفسير البيانات. سوف ننشئ مسبارا راداريا ثنائي النطاق عالي الحساسية سيجري تشغيله من منصة P3-B محمولة جوا، لرسم خرائط كبيرة المقياس، بالإضافة إلى طائرة عمودية (هليكوبتر) لرسم خرائط عالية الميز. إن إجراء البحث المقترح يستغرق خمس سنوات: في السنتين الأوليين يقام المسبار الضوئي الراداري، وفي السنة الثالثة تبني المنصة المحمولة جوا، ويتم هندسة الرحلات الجوية الاختبارية في الكويت. أما السنتين الرابعة والخامسة فسوف تخصصان للقيام بحملة اكتساب المعلومات العلمية فوق المكمن المائي في الدمام، وفوق صحراء الربع الخالي. سوف يُنجز نظام جمع البيانات الأرضية في معهد الكويت للأبحاث العلمية، وستتم معالجة جميع البيانات التي تتوفر في هذه الدراسة باستخدام هذا النظام، وسيتم حفظها في سجلات (ارشفتها)، وتوزيعها على الباحثين من خلال وصلة شبكية. وستتيح هذه الوصلة الحصول على المنتجات عالية المستوى بحرية تامة. وسيقود باحثو المعهد تخطيط الرحلات الجوية وأنشطة استخدام المعدات، وتحقيق بيانات المسبار الصوتي الراداري في الموقع. وسيحصل المعهد على جهاز Lidar لرسم خرائط للمنطقة، ومجس TEM للتكامل مع جهاز الرادار JPL. وسيتعاون باحثو المعهد وNASA/JPL للتعرف على البيانات التي سيولدها مشروع البحث، وتحديد موضوعات البحوث المستقبلية التي ينبغي معالجتها. إن هذا المشروع يوفر عنصرا مهماً، هو بناء القدرة من خلال التدريب الرسمي وغير الرسمي، وسوف يستفيد باحثو الوكالة ناسا بدورهم من الخبرة. إن المشروع Desert-SEA هو أول مشروع يهدف إلى رسم خرائط كبيرة المقياس للمياه الجوفية في البيئات المفرطة القحولة. وسوف ينجز المشروع من خلال اتفاقية قانون الفضاء Space Act Agreement بين الوكالة ناسا والمعهد، على أن تشرف ناسا على أنشطة الـ JPL، ويشرف المعهد على الأنشطة المحلية.

Abstract English

In this project, which is a collaborative effort of Kuwait Institute for Scientific Research (KISR) and NASA/Jet Propulsion Laboratory (JPL), we propose to address the hyper-arid desert aquifer origin, boundaries, dynamics and salinity by performing a comprehensive mapping of the subsurface hydro-geological structures in segments of the Arabian Peninsula, using dualband airborne sounding radar combined with both Lidar and Transient Electromagnetic Method to support data interpretation. The project is analogous to the NASA Ice-Bridge airborne experiment but oriented toward understanding the desert subsurface. We will build a highsensitivity Desert Penetrating Radar (DPR) that will be operated from a P3-B airborne platform for large-scale mapping as well as on a helicopter for high-resolution mapping. The proposed effort will be performed in five years, wherein the first two years will be dedicated to build the radar sounder and in the third year we will integrate the radar with the airborne platform and conduct engineering test flights in Kuwait. Years four and five will be dedicated to the science acquisition campaign over the Dammam Aquifer and the Empty Quarter desert in Saudi Arabia and United Arab Emirates. This project addresses the preparatory phase (Phase I), which will include initial surveys in Kuwait using the existing NASA Ground Penetrating Radar (GPR) to enable more accurate design parameters for the DPR. These surveys will be conducted using the Eurocopter AS365 N3 Dauphin covering wide variety of aquifer conditions. Ground surveys will also be conducted using both GPR and TEM. Also in this phase partnerships with regional scientific counterparts will be established. A key element of this phase will be capacity-building through formal and informal training, so that KISR hydrologists become more familiar with the radar and how JPL carries out an investigation of this nature. JPL scientists and engineers in turn can become more familiar with the real-world problems facing arid region hydrologists.
StatusFinished
Effective start/end date1/08/121/04/21

Fingerprint

Explore the research topics touched on by this project. These labels are generated based on the underlying awards/grants. Together they form a unique fingerprint.