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TitreSubzero temperature dependence of electrical conductivity for permafrost geophysics
AuteurOldenborger, G A
SourceCold Regions Science and Technology vol. 182, 103214, 2020 p. 1-7, https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2020.103214
Année2020
Séries alt.Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20190355
ÉditeurElsevier
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1016/j.coldregions.2020.103214
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf; html
Sujetspergélisol; glace fossile; températures au sol; températures des eaux souterraines; interprétations géophysiques; propriétés électriques; conductivité; salinité; chlorure de sodium; viscosité; géologie des dépôts meubles/géomorphologie; géophysique; géologie de l'environnement; géochimie; hydrogéologie; Sciences et technologie; Nature et environnement
Illustrationsplots; tables
ProgrammeGéosciences de changements climatiques
Diffusé2020 12 11
Résumé(non publié)
La dépendance de la conductivité électrique des eaux naturelles vis-à-vis de la température, due à la réduction de la mobilité ionique en fonction de la viscosité, est bien établie pour les conditions non gelées. Pour les régions froides, un modèle de la dépendance de la conductivité électrolytique à des températures inférieures à zéro est nécessaire pour les études géophysiques des terrains de pergélisol pour lesquels les forces de salinité et de tension peuvent entraîner une dépression du point de congélation. L'extension du modèle linéaire de température pour les conditions non gelées a été appliquée aux études géophysiques du pergélisol, mais n'a pas été validée expérimentalement. La dépendance de la conductivité électrique à la température est mesurée à des températures inférieures à zéro, mais supérieures au point de congélation abaissé pour les solutions de NaCl à une gamme de concentrations allant de l'eau de mer à la saumure. Les mesures montrent une dépendance quasi linéaire de la conductivité électrique sur la température jusqu'à la température expérimentale la plus basse de -9°C, sans changement distinct de comportement observé pour des températures inférieures à zéro. Étant donné la dépendance observée de la température, l'équation de compensation linéaire de la conductivité électrique en fonction de la température est étendue à -9°C avec un coefficient de compensation de la température de 0,0192°C-1 et des erreurs de prédiction sous zéro de 0-6%. Cette équation peut être utilisée pour compenser la dépendance de la conductivité électrique à la température avec une précision raisonnable pour les expériences géophysiques en terrain de pergélisol. La précision sous zéro est améliorée en adoptant une équation de compensation quadratique de la température qui tient compte d'une augmentation observée du comportement non linéaire à des températures plus basses.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
La dépendance de la conductivité électrique des eaux naturelles par rapport à la température est bien établie pour les conditions non gelées. Pour les régions froides, un modèle de la dépendance de la conductivité électrolytique à des températures inférieures à zéro est nécessaire pour les études géophysiques des terrains pergélisolés. Des mesures sont présentées pour la dépendance de la conductivité électrique à des températures inférieures à zéro, mais supérieures au point de congélation abaissé pour les solutions de NaCl à une gamme de concentrations allant de l'eau de mer à la saumure. Les données sont utilisées pour élaborer un modèle empirique de prévision de la dépendance de la conductivité électrique à l'égard de la température à des températures inférieures à zéro.
GEOSCAN ID321481