The application of satellite differential synthetic aperture radar (SAR) interferometry, principally coherent (InSAR) and
to a lesser extent, persistent-scatterer (PSI) techniques to hydrogeologic studies has improved capabilities to map, monitor,
analyze, and simulate groundwater flow, aquifer-system compaction and land subsidence. A number of investigations over the
previous decade show how the spatially detailed images of ground displacements measured with InSAR have advanced hydrogeologic
understanding, especially when a time series of images is used in conjunction with histories of changes in water levels and
management practices. Important advances include: (1) identifying structural or lithostratigraphic boundaries (e.g. faults
or transitional facies) of groundwater flow and deformation; (2) defining the material and hydraulic heterogeneity of deforming
aquifer-systems; (3) estimating system properties (e.g. storage coefficients and hydraulic conductivities); and (4) constraining
numerical models of groundwater flow, aquifer-system compaction, and land subsidence. As a component of an integrated approach
to hydrogeologic monitoring and characterization of unconsolidated alluvial groundwater basins differential SAR interferometry
contributes unique information that can facilitate improved management of groundwater resources. Future satellite SAR missions
specifically designed for differential interferometry will enhance these contributions.
L’application de l’interférométrie différentielle radar à synthèse d’ouverture (SAR en anglais), principalement cohérent (InSAR
en anglais) et dans une moindre mesure, des techniques “persistent-scatterer” (PSI en anglais), aux études hydrogéologiques,
ont amélioré les capacités à cartographier, surveiller, analyser et simuler l’écoulement des eaux souterraines, la compaction
des systèmes aquifères et les subsidences de terrain. Un certain nombre d’investigations menées durant les dernières décennies
montre comment les images spatialement détaillées des déplacements du sol mesurées avec l’InSAR, permettent de mieux comprendre
l’hydrogéologie, particulièrement lorsque une série d’images est utilisée parallèlement à des chroniques historiques du changement
des niveaux d’eau et des méthodes de gestion. Les avancées importantes comprennent: (1) l’identification structurelle ou lithostratigraphique
des limites (par ex. les failles ou changement de faciès) de l’écoulement souterrain et de la déformation; (2) la définition
de l’hétérogénéité matérielle et hydraulique des systèmes aquifères déformés; (3) l’estimation des propriétés du système (par
ex. les coefficients d’emmagasinement et les conductivités hydrauliques); et (4) la contrainte des modèles numériques de l’écoulement
des eaux souterraines, de la compaction des systèmes aquifères, et de la subsidence des sols. En tant que composante d’une
approche intégrée de la surveillance hydrogéologique et de la caractérisation des bassins hydrogéologiques constitués d’alluvions
non-consolidés, l’interférométrie différentielle SAR fournit une information unique qui peut aider à améliorer la gestion
de la ressource en eaux souterraines. Les futures missions satellite SAR spécifiquement montées pour l’interférométrie différentielle,
permettront de préciser ces contributions.
La aplicación de interferometría de radar satelital diferencial sintético de apertura (SAR), principalmente coherente (lnSAR),
y en menor extensión, de técnicas de dispersión persistente (PSI) en estudios hidrogeológicos ha mejorado las capacidades
de mapeo, monitoreo, análisis, y simulación de flujo de agua subterránea, compactación de sistema de acuífero y hundimiento
del terreno. Varias investigaciones de la década pasada muestran como las imágenes espaciales detalladas de desplazamientos
del terreno medidos con lnSAR han aumentado el entendimiento hidrogeológico, especialmente cuando se usa una serie de tiempo
de imágenes en conjunto con registros de cambios en niveles de agua y prácticas de gestión. Los avances importantes incluye:
(1) identificación de límites litoestratigráficos o estructurales (por ejemplo, fallas o facies transicionales) de flujo de
agua subterránea y deformación; (2) definición del material y heterogeneidad hidráulica de sistemas de acuíferos en deformación;
(3) estimación de propiedades del sistema (por ejemplo, coeficientes de almacenamiento y conductividades hidráulicas); y (4)
delimitacion de modelos numéricos de flujo de agua subterránea, compactación de sistema de acuífero, y hundimiento del terreno.
Como un componente de un enfoque integrado de monitoreo y caracterización hidrogeológica de cuencas de agua subterránea aluviales
no consolidadas la interferometría diferencial SAR contribuye información única que puede facilitar la gestión mejorada de
recursos de agua subterránea. Las misiones futuras satelitales SAR diseñadas específicamente para interferometría diferencial
van a estimular estas contribuciones.
Keywords Remote sensing - Subsidence - Aquifer-system compaction - Groundwater flow - InSAR