Исторически люди селились вблизи от запасов пресной воды, так как вода необходима для жизни.

Это прослеживается в истории Дании, а также ранних цивилизаций, образовавшиеся у крупных рек Северной Африки и Ближнего Востока.

В районах без непосредственного доступа к воде люди рано изобретали способы добраться до нее.

Яркий пример — Римская империя, где была построена сложная система акведуков для транспортировки воды в Рим из отдаленных горных районов.

Люди также узнали, что можно добраться до неглубоких грунтовых вод, просто выкопав яму в нужном месте.

Если построить яму из кирпичей или камней, можно получить постоянное водоснабжение.

Даже сегодня многие люди по всему миру используют питьевую воду из неглубоких открытых колодцев.

Сегодня во время поиска грунтовых вод для их добычи мы пытаемся ответить сразу на несколько вопросов.

Во-первых, необходимо определить водоносные слои. Такие слои называются «водоносные горизонты».

Заполненный водой слой песка - пример отличного водоносного горизонта.

В слое, более богатом глиной, или ином плотном грунте может содержаться вода, но мы не можем ее получить. Такие слои называются «пропластками».

Во-вторых, необходимо определить площадь поверхности, пополняющей водоносный горизонт водой и скорость, с которой это происходит.

Эта область питания может быть вдали от водоносного горизонта, но эти важные сведения позволят определить устойчивые темпы добычи скважины на ближайшие годы.

Наконец, необходимо определить качество воды.

Во многих районах, особенно если мы ищем грунтовые воды недалеко от побережья, вода может оказаться соленой и совершенно бесполезной для употребления или полива.

Грунтовые воды можно искать, просверлив яму в том месте, где, по вашему мнению, присутствует водоносный горизонт.

Это было обычной практикой в течение многих лет, но результатом стало несколько неудачных скважин, в которых не оказалось воды.

Широкое распространение нашли геофизические методы сканирования геологической среды на предмет скрытых слоев.

Мы получаем изображения геологической среды и можем определить идеальные места для бурения скважины при поиске воды.

Существует много геофизических методов, но в исследованиях грунтовых вод наиболее распространены электромагнитные методы.

Электромагнитные методы строятся на двух фактах. Первый - переменное магнитное поле создает переменное электрическое поле, и наоборот. Второй - земля может проводить ток.

Это означает, что если мы создадим переменное магнитное поле на поверхности, в геологической среде возникнет изменяющееся электрическое поле.

Это поле будет обладать собственным изменяющимся магнитным полем, что мы сможем уловить на поверхности в индукционной катушке.

Примером такого прибора электромагнитного измерения является система TowTEM. Она состоит из 3 частей.

Впереди - квадроцикл, который тянет устройство.

Посередине - генераторная катушка. По сути, это кусок провода, который создает переменное магнитное поле. Сзади располагается приемная катушка, которая улавливает ответные сигналы почвы.

Форму и размер магнитного поля, улавливаемого нашей приемной катушкой, можно перевести в модель электрических свойств геологической среды. 

Последний шаг - перевести электрические свойства слоев в геологической среде в нечто более понятное. Мы можем это сделать, потому что электрические свойства зависят от типа породы или типа отложений в геологической среде.

Представим, что у нас есть очень простая модель среды, состоящая из сухого песка, мокрого песка и глины. Наивысшее сопротивление электрическому току будет у сухого песка. Мокрый песок - более токопроводящий. Глина будет лучше всего проводить ток. Это позволяет нам преобразовать электромагнитные сигналы в более понятную модель геологической среды, в которой мы можем показать скрытые слои.

Составление карт можно проводить прямо на земле или даже с вертолета, несущего большую катушку-проводник. Таким образом можно быстро составить карту больших площадей с помощью изображений скрытых слоев геологической среды. 

Обнаружение пресных грунтовых вод всегда было важной задачей. Сегодня технические разработки и передовые геофизические методы позволяют сканировать геологические среды и выявлять скрытые слои под землей. Благодаря этому мы можем лучше определять места установки новой скважины для отбора грунтовых вод.