Date of Award

4-2025

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Geosciences

Department

Geosciences

First Advisor

Prof. Hakim Saibi

Abstract

Historically, the city of Al Ain has relied on its Falāj systems as historic water resources for freshwater, which is vital for drinking and irrigating its oases and essential for supporting life in the region for centuries, providing the foundation for communities and farming. The remarkable rainfall in 2024 uncovered several hidden ancient Falāj systems and newly enlarged versions of previously recorded ones, highlighting the importance of ongoing research for their preservation. This research project aims to examine the current Falāj systems in Al Ain, particularly Falāj Mezyad, using geophysical methods to identify uncharted extensions and to examine current Falāj subsurface routes. The study employed three geophysical methods, namely Electrical Resistivity Tomography (ERT), Audio Magnetotelluric surveys (AMT), and Multi-Channel Analysis of Surface Waves (MASW). The 3D models were generated to display the survey findings and integrate data from multiple methods. This approach facilitated the uncovering of previously unrecognized Falāj extensions, detection of anomaly points, and assessment of groundwater conditions in the research area. Additionally, the study revealed the effect of topographical differences in the study area, extending from east to west, and elucidated the historical water flow patterns of the Falāj, shaped by gravity. These geophysical discoveries provide an advanced understanding of Falāj systems, offering opportunities for future geophysical research and aiding in the conservation and sustainable management of these historic water channels. These findings would be essential for promoting rapid urban growth in Al Ain by providing scientific insights that support infrastructure advancement, groundwater management, heritage preservation, and urban growth. It is suggested that upcoming studies prioritize the use of electrical resistivity as the primary method for investigating Falāj systems, with MASW as a complementary technique. The integration of 3D modeling can improve result interpretation. Removing field obstacles and conducting exploratory drilling will result in more precise subsurface mapping. Collaboration with the Abu Dhabi Department of Culture and Tourism is crucial for the conservation and documentation of these historic water systems.

Arabic Abstract

دراسة مسارات الافلاج وامتداداتها الغير مكتشفة في مدينة العين باستخدام الطرق الجيوفيزيائية

مدينة العين، مدينة الواحات، تعتمد على الأفلاج منذ القدم كمصدر رئيسي للمياه العذبة، تسقي الواحات وتحييها. الحياة هناك ازدهرت بفضل هذه الأفلاج، وهي اليوم رمز للتراث يربطنا بالماضي. في عام 2024، وبعد أمطار غزيرة غير مسبوقة، ظهرت أفلاج قديمة لم تكن معروفة من قبل، وكذلك امتدادات جديدة لأفلاج قائمة. ولهذا، أجريت دراسة على مسارات الأفلاج الحالية في العين (مثل فلج مزيد)، مع استكشاف الامتدادات المجهولة باستخدام تقنيات جيوفيزيائية مختلفة. الهدف هو فهم أفضل لمسارات الأفلاج، وطبيعة الامتدادات الجديدة، وشكل نتائج الدراسات الجيوفيزيائية، مما يساهم في التطور العمراني للمدينة. استخدمت الدراسة ثلاث تقنيات: التصوير المقطعي للمقاومة الكهربائية، الطريقة الكهرومغناطيسية، وتحليل الموجات السطحية المتعددة. من خلال تصميم نماذج ثلاثية الأبعاد تعرض نتائج الدراسات وتجمع بينها، أصبح بالإمكان استيعاب طبيعة الامتدادات غير الظاهرة، وتحديد النقاط الشاذة، وفهم محيط الدراسة من حيث المياه الجوفية. كذلك، تم إبراز التغيرات الطبوغرافية في محيط الدراسة من الشرق إلى الغرب، وكيف كان جريان المياه في "الفلج" يعتمد على الجاذبية الأرضية. تساعد هذه النتائج في تعزيز فهم أنظمة الأفلاج، مما يمهد الطريق لدراسات جيوفيزيائية مستقبلية، ويساهم في الحفاظ على هذه القنوات المائية التاريخية وإدارتها بشكل مستدام. علاوة على ذلك، تساهم في دعم التطور العمراني، من خلال ضمان استدامة البناء والتخطيط للبنية التحتية في المناطق المتوسعة. يجب أن تركز الدراسات المستقبلية على استخدام تقنية المقاومة الكهربائية، مع تعزيز الدقة من خلال دمج المسوحات الزلزالية، كما أن تصميم النماذج ثلاثية الأبعاد سيحسن تفسير النتائج؛ إضافة إلى ذلك، فإن إزالة العوائق الميدانية وتنفيذ الحفريات الاستكشافية سيساعد في الحصول على خرائط دقيقة للطبقات الجوفية، ويعد التعاون مع دائرة الثقافة والسياحة - أبو ظبي ضروريًا للحفاظ على هذه الأنظمة المائية التاريخية وتوثيقها.

Download

Included in

Geology Commons

COinS