An analysis of the in-situ resistivity of sea ice in terms of its microstructure

The results of 66 Schlumberger geoelectric soundings on first-year sea ice are analysed to obtain average values of d.c. electrical resistivity both parallel PI and perpendicular Pp to the long brine cell direction. This analysis yields PI = 104 \u3a9 m, 80 n m, 45 \u3a9 m, and Pp = 2g8 \u3a9 m, 230 \u3a9 m, 129 \u3a9 m for brine volumes Vb of 40%\uba/\u2080\u2080' 67%\uba/\u2080\u2080' and 82%\uba/\u2080\u2080' respectively. The observed dependence of pI o n Vb is used in conjunction with a mixing formula for the electrical resistivity of a two-phase heterogeneous system to arrive at values of "average" brine cell lengths l for relatively warm sea ice. This treatment yields I 48 l. 7 cm for 40%\uba/\u2080\u2080' 7c Vb 7c 70%\uba/\u2080\u2080' with a rapid extension of brine cell lengths for brine volumes above c. 70%\uba/\u2080\u2080'.Une analyse de la r\ue9sistivit\ue9 in situ de la glace de mer en fonction de sa microstructure. Les r\ue9sultats de sondages g\ue9o\ue9lectriques Schlumberger sur de la glace de mer de premi\ue8re ann\ue9e sont analys\ue9s pour obtention des valeurs de la r\ue9sistivit\ue9 \ue9lectrique d.c. dans les directions parall\ue8les PI et perpendiculaire Pp aux inclusions allong\ue9es de saumure. Cette analyse donne PI = 104 \u3a9 m, 80 n m, 45 \u3a9 m, and Pp = 2g8 \u3a9 m, 230 \u3a9 m, 129 \u3a9 m respectivement pour des volumes de saumures Vb de 40%\uba/\u2080\u2080' 67%\uba/\u2080\u2080' and 82%\uba/\u2080\u2080'. On utilise la relation observ\ue9e entre PI et Vb en conjonction avec une formule de m\ue9lange pour la r\ue9sistivit\ue9 \ue9lectrique d'un syst\ue8me h\ue9t\ue9rog\ue8ne \ue0 deux phases pour parvenir \ue0 des valeurs des longueurs "moyennes" l des inclusions de saumure pour de la glace de mer relativement chaude. Ce traitement aboutit \ue0 une longueur I 48 l. 7 cm pour 40%\uba/\u2080\u2080' 7c Vb 7c 70%\uba/\u2080\u2080' avec une rapide croissance de la longueur des inclusions pour des volumes de saumure sup\ue9rieurs \ue0 environ 70%\uba/\u2080\u2080'.NRC publication: Ye