Top Banner
İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Esra ÇETİN 1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İNSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ HAZİRAN 2010 Tez Danışmanı: Doç. Dr. Ziyadin ÇAKIR Anabilim Dalı : İklim ve Deniz Bilimleri Programı : Yer Sistemi Bilimi
91

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

Mar 17, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

İSTANBUL TEKNİK UumlNİVERSİTESİ AVRASYA YER BİLİMLERİ ENSTİTUumlSUuml

YUumlKSEK LİSANS TEZİ Esra CcedilETİN

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN

İNSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

HAZİRAN 2010

Tez Danışmanı Doccedil Dr Ziyadin CcedilAKIR

Anabilim Dalı İklim ve Deniz Bilimleri

Programı Yer Sistemi Bilimi

ii

iii

OumlNSOumlZ

Bu tez İTUuml Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquondeki yuumlksek lisans eğitimim suumlresince ccedilalıştığım sismoloji ve İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı teknikleri hakkında oumlğrendiklerimi oumlzetler niteliktedir

Tezim konu uumlzerinde harcadığım emek dışında yetişmem iccedilin katkıda bulunanların da emekleri sonucudur Bu satırlar ile oumlncelikle bana aktif tektoniği ilgilendiren bu youmlntemler uumlzerinde ccedilalışma fırsatını sağlayan hocam Doccedil Dr Ziyadin Ccedilakırrsquoa teşekkuumlrlerimi sunuyorum Sismoloji konusundaki ccedilalışmamda konu ile ilgili bilgilerini bana aktararak deprem okuyup uumlzerinde ccedilalışabilir hale gelmemi sağlayan TUumlBİTAK MAM Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml uumlyeleri Doccedil Dr Semih Ergintav Doccedil Dr Sedat İnan ve Yuumlk Muumlh Zuumlmer Pabuccedilcursquoya ve oumlzellikle Yuumlk Muumlh Cengiz Tapırdamaz ve Dr Onur Tanrsquoa şuumlkranlarımı sunuyorum İnSAR tekniği konusunda geccedilmişte edindiği bilgi ve tecruumlbelerini benimle paylaşan Dr Ahmet Akoğlursquona ayrıca teşekkuumlr ediyorum Ayrıca bana destek oldukları iccedilin Muğla Uumlniversitesi Muumlhendislik Fakuumlltesirsquondeki hocalarıma ve iş arkadaşlarıma ve Ailem olmak uumlzere tuumlm hocalarıma ve arkadaşlarıma teşekkuumlrlerimi sunuyorum

Mayıs 2010 Esra CcedilETİN Jeoloji Muumlh

iv

v

İCcedilİNDEKİLER

Sayfa

OumlNSOumlZ iii İCcedilİNDEKİLER v KISALTMALAR vi TABLO LİSTESİ ix ŞEKİL LİSTESİ xi OumlZET xiii SUMMARY xv 1 GİRİŞ 1

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi 1 12 Boumllgenin Depremselliği 4 13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi 5

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ 9 21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi 9 22 Sismoloji Verileri 10

221 İstasyon Dağılımı 10 222 Cihaz Bilgileri 12

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi 14 231 Deprem Verilerinin Okunması 14

232 ML Hesabı 19 24 Lokasyon Belirlenmesi 22

241 Mutlak Lokasyon Youmlntemi 22 242 Dinar Depremi Mutlak Lokasyon Sonuccedilları 25 243 Ccedilift-Fark Youmlntemiyle Goumlreceli Lokasyonların Belirlenmesi 32

244 Dinar Depreminin Goumlreceli Lokasyon Youmlntemi Sonuccedilları 36 245 Lokasyon Hataları 42

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri 43 3 İnSAR 47

31 Teoride Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi 47 32 SAR Verisi ve İnterferogram Oluşturulması 53 33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi 60

4 SONUCcedilLAR 67 KAYNAKLAR 69 OumlZGECcedilMİŞ 75

vi

vii

KISALTMALAR

ERS 1-2 Avrupa Uzaktan Algılama Uyduları IASPEI Magnitude Working Group IQR Ccedileyrek Değerler Genişliği (İnterquartile Range) İnSAR İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı JERS Japon Yer Kaynakları (Radar) Uydusu JPL NASA Jet Tahrik Laboratuvarı LSQR En Kuumlccediluumlk Kareler (Least Square Root) RGB Kırmızı-Yeşil-Mavi (Red-Green-Blue) Renk Doumlnguumlsuuml ROI_PAC Repeat Orbit İnterferometry Package SAC Seismic Analyses Code SAM Sayısal Arazi Modeli SAR Sentetik Accedilıklık Radarı SVD Tekil Değer Analizi (Singular Value Decomposition) WA Wood Anderson Sismometresi

viii

ix

TABLO LİSTESİ

Sayfa

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri 6

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş zaman bilgileri dosyası 18 Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş formatı 18 Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyası 19 Tablo 24 STATIONHYP dosyasında Dinar iccedilin kullanılan parametreler 24 Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi 26 Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş HYPout dosyası 44

Tablo 31 Kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları 55 Tablo 32 İnSAR veri işlem akış şeması 58

x

xi

ŞEKİL LİSTESİ

Sayfa

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri 2 Şekil 12 Batı Anadolursquoda normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar 3 Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası 4 Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları 5 Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşok fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri 7 Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı 11 Şekil 22 Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve

kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml 13 Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi 13 Şekil 24 Dikmen istasyonu verisinin SAC dosya isminin accedilıklaması 15 Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile

goumlruumlntuumllenmesi 16 Şekil 26 Bir dakikalık kayıtta ardarda bir kaccedil depremin goumlruumlntuumlsuuml 16 Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları ve sismik sinyalin

suumlresinin PQL programında işaretlenmesi 17 Şekil 28 HYPOCENTER ve hypoDDrsquoden bulunan ML magnituumldleri 22 Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi 23 Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata

histogramları 26 Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının dağılımı 27 Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi 28 Şekil 213 Derinlik kesit profillerinin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita 29 Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 30 Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 31 Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi 33 Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 35 Şekil 218 HypoDD sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı deprem dağılımı 36 Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik

kesit doğrultuları 37 Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 38 Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 39 Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına

goumlre olası listrik fay geometrilerini goumlsteren şekil 40 Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin

dağılımından ccedilizilen olası fay geometrisini goumlsteren şekil 41 Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği analizi sonucunda depremlerin enlem

boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar 43 Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler 45

xii

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek 46

Şekil 31 Yan-bakışlı radar uydularının geometrisi 49 Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı

oluşması 51 Şekil 33 İzmit depremi interferogramı 53 Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin baz ve zamana goumlre konumları 55 Şekil 35 Kullanılan ERS uydu goumlruumlntuumlsuumlnuumln 293 numaralı izinin konumu 56 Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde

edilmiş goumlruumlntuumller 57 Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar depremi eşsismik interferogramları 59 Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar depremi 140895-010196 goumlruumlntuumlleri eşsismik

interferogramı ve saysallaştırılması 60 Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modeli 62 Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları 63 Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim grafiği 64 Şekil 312 Elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram 64 Şekil 313 Kalıntı interferogram 65 Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller 65

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 2: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

ii

iii

OumlNSOumlZ

Bu tez İTUuml Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquondeki yuumlksek lisans eğitimim suumlresince ccedilalıştığım sismoloji ve İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı teknikleri hakkında oumlğrendiklerimi oumlzetler niteliktedir

Tezim konu uumlzerinde harcadığım emek dışında yetişmem iccedilin katkıda bulunanların da emekleri sonucudur Bu satırlar ile oumlncelikle bana aktif tektoniği ilgilendiren bu youmlntemler uumlzerinde ccedilalışma fırsatını sağlayan hocam Doccedil Dr Ziyadin Ccedilakırrsquoa teşekkuumlrlerimi sunuyorum Sismoloji konusundaki ccedilalışmamda konu ile ilgili bilgilerini bana aktararak deprem okuyup uumlzerinde ccedilalışabilir hale gelmemi sağlayan TUumlBİTAK MAM Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml uumlyeleri Doccedil Dr Semih Ergintav Doccedil Dr Sedat İnan ve Yuumlk Muumlh Zuumlmer Pabuccedilcursquoya ve oumlzellikle Yuumlk Muumlh Cengiz Tapırdamaz ve Dr Onur Tanrsquoa şuumlkranlarımı sunuyorum İnSAR tekniği konusunda geccedilmişte edindiği bilgi ve tecruumlbelerini benimle paylaşan Dr Ahmet Akoğlursquona ayrıca teşekkuumlr ediyorum Ayrıca bana destek oldukları iccedilin Muğla Uumlniversitesi Muumlhendislik Fakuumlltesirsquondeki hocalarıma ve iş arkadaşlarıma ve Ailem olmak uumlzere tuumlm hocalarıma ve arkadaşlarıma teşekkuumlrlerimi sunuyorum

Mayıs 2010 Esra CcedilETİN Jeoloji Muumlh

iv

v

İCcedilİNDEKİLER

Sayfa

OumlNSOumlZ iii İCcedilİNDEKİLER v KISALTMALAR vi TABLO LİSTESİ ix ŞEKİL LİSTESİ xi OumlZET xiii SUMMARY xv 1 GİRİŞ 1

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi 1 12 Boumllgenin Depremselliği 4 13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi 5

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ 9 21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi 9 22 Sismoloji Verileri 10

221 İstasyon Dağılımı 10 222 Cihaz Bilgileri 12

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi 14 231 Deprem Verilerinin Okunması 14

232 ML Hesabı 19 24 Lokasyon Belirlenmesi 22

241 Mutlak Lokasyon Youmlntemi 22 242 Dinar Depremi Mutlak Lokasyon Sonuccedilları 25 243 Ccedilift-Fark Youmlntemiyle Goumlreceli Lokasyonların Belirlenmesi 32

244 Dinar Depreminin Goumlreceli Lokasyon Youmlntemi Sonuccedilları 36 245 Lokasyon Hataları 42

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri 43 3 İnSAR 47

31 Teoride Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi 47 32 SAR Verisi ve İnterferogram Oluşturulması 53 33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi 60

4 SONUCcedilLAR 67 KAYNAKLAR 69 OumlZGECcedilMİŞ 75

vi

vii

KISALTMALAR

ERS 1-2 Avrupa Uzaktan Algılama Uyduları IASPEI Magnitude Working Group IQR Ccedileyrek Değerler Genişliği (İnterquartile Range) İnSAR İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı JERS Japon Yer Kaynakları (Radar) Uydusu JPL NASA Jet Tahrik Laboratuvarı LSQR En Kuumlccediluumlk Kareler (Least Square Root) RGB Kırmızı-Yeşil-Mavi (Red-Green-Blue) Renk Doumlnguumlsuuml ROI_PAC Repeat Orbit İnterferometry Package SAC Seismic Analyses Code SAM Sayısal Arazi Modeli SAR Sentetik Accedilıklık Radarı SVD Tekil Değer Analizi (Singular Value Decomposition) WA Wood Anderson Sismometresi

viii

ix

TABLO LİSTESİ

Sayfa

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri 6

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş zaman bilgileri dosyası 18 Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş formatı 18 Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyası 19 Tablo 24 STATIONHYP dosyasında Dinar iccedilin kullanılan parametreler 24 Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi 26 Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş HYPout dosyası 44

Tablo 31 Kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları 55 Tablo 32 İnSAR veri işlem akış şeması 58

x

xi

ŞEKİL LİSTESİ

Sayfa

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri 2 Şekil 12 Batı Anadolursquoda normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar 3 Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası 4 Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları 5 Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşok fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri 7 Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı 11 Şekil 22 Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve

kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml 13 Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi 13 Şekil 24 Dikmen istasyonu verisinin SAC dosya isminin accedilıklaması 15 Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile

goumlruumlntuumllenmesi 16 Şekil 26 Bir dakikalık kayıtta ardarda bir kaccedil depremin goumlruumlntuumlsuuml 16 Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları ve sismik sinyalin

suumlresinin PQL programında işaretlenmesi 17 Şekil 28 HYPOCENTER ve hypoDDrsquoden bulunan ML magnituumldleri 22 Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi 23 Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata

histogramları 26 Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının dağılımı 27 Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi 28 Şekil 213 Derinlik kesit profillerinin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita 29 Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 30 Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 31 Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi 33 Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 35 Şekil 218 HypoDD sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı deprem dağılımı 36 Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik

kesit doğrultuları 37 Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 38 Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 39 Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına

goumlre olası listrik fay geometrilerini goumlsteren şekil 40 Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin

dağılımından ccedilizilen olası fay geometrisini goumlsteren şekil 41 Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği analizi sonucunda depremlerin enlem

boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar 43 Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler 45

xii

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek 46

Şekil 31 Yan-bakışlı radar uydularının geometrisi 49 Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı

oluşması 51 Şekil 33 İzmit depremi interferogramı 53 Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin baz ve zamana goumlre konumları 55 Şekil 35 Kullanılan ERS uydu goumlruumlntuumlsuumlnuumln 293 numaralı izinin konumu 56 Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde

edilmiş goumlruumlntuumller 57 Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar depremi eşsismik interferogramları 59 Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar depremi 140895-010196 goumlruumlntuumlleri eşsismik

interferogramı ve saysallaştırılması 60 Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modeli 62 Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları 63 Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim grafiği 64 Şekil 312 Elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram 64 Şekil 313 Kalıntı interferogram 65 Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller 65

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 3: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

iii

OumlNSOumlZ

Bu tez İTUuml Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquondeki yuumlksek lisans eğitimim suumlresince ccedilalıştığım sismoloji ve İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı teknikleri hakkında oumlğrendiklerimi oumlzetler niteliktedir

Tezim konu uumlzerinde harcadığım emek dışında yetişmem iccedilin katkıda bulunanların da emekleri sonucudur Bu satırlar ile oumlncelikle bana aktif tektoniği ilgilendiren bu youmlntemler uumlzerinde ccedilalışma fırsatını sağlayan hocam Doccedil Dr Ziyadin Ccedilakırrsquoa teşekkuumlrlerimi sunuyorum Sismoloji konusundaki ccedilalışmamda konu ile ilgili bilgilerini bana aktararak deprem okuyup uumlzerinde ccedilalışabilir hale gelmemi sağlayan TUumlBİTAK MAM Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml uumlyeleri Doccedil Dr Semih Ergintav Doccedil Dr Sedat İnan ve Yuumlk Muumlh Zuumlmer Pabuccedilcursquoya ve oumlzellikle Yuumlk Muumlh Cengiz Tapırdamaz ve Dr Onur Tanrsquoa şuumlkranlarımı sunuyorum İnSAR tekniği konusunda geccedilmişte edindiği bilgi ve tecruumlbelerini benimle paylaşan Dr Ahmet Akoğlursquona ayrıca teşekkuumlr ediyorum Ayrıca bana destek oldukları iccedilin Muğla Uumlniversitesi Muumlhendislik Fakuumlltesirsquondeki hocalarıma ve iş arkadaşlarıma ve Ailem olmak uumlzere tuumlm hocalarıma ve arkadaşlarıma teşekkuumlrlerimi sunuyorum

Mayıs 2010 Esra CcedilETİN Jeoloji Muumlh

iv

v

İCcedilİNDEKİLER

Sayfa

OumlNSOumlZ iii İCcedilİNDEKİLER v KISALTMALAR vi TABLO LİSTESİ ix ŞEKİL LİSTESİ xi OumlZET xiii SUMMARY xv 1 GİRİŞ 1

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi 1 12 Boumllgenin Depremselliği 4 13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi 5

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ 9 21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi 9 22 Sismoloji Verileri 10

221 İstasyon Dağılımı 10 222 Cihaz Bilgileri 12

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi 14 231 Deprem Verilerinin Okunması 14

232 ML Hesabı 19 24 Lokasyon Belirlenmesi 22

241 Mutlak Lokasyon Youmlntemi 22 242 Dinar Depremi Mutlak Lokasyon Sonuccedilları 25 243 Ccedilift-Fark Youmlntemiyle Goumlreceli Lokasyonların Belirlenmesi 32

244 Dinar Depreminin Goumlreceli Lokasyon Youmlntemi Sonuccedilları 36 245 Lokasyon Hataları 42

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri 43 3 İnSAR 47

31 Teoride Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi 47 32 SAR Verisi ve İnterferogram Oluşturulması 53 33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi 60

4 SONUCcedilLAR 67 KAYNAKLAR 69 OumlZGECcedilMİŞ 75

vi

vii

KISALTMALAR

ERS 1-2 Avrupa Uzaktan Algılama Uyduları IASPEI Magnitude Working Group IQR Ccedileyrek Değerler Genişliği (İnterquartile Range) İnSAR İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı JERS Japon Yer Kaynakları (Radar) Uydusu JPL NASA Jet Tahrik Laboratuvarı LSQR En Kuumlccediluumlk Kareler (Least Square Root) RGB Kırmızı-Yeşil-Mavi (Red-Green-Blue) Renk Doumlnguumlsuuml ROI_PAC Repeat Orbit İnterferometry Package SAC Seismic Analyses Code SAM Sayısal Arazi Modeli SAR Sentetik Accedilıklık Radarı SVD Tekil Değer Analizi (Singular Value Decomposition) WA Wood Anderson Sismometresi

viii

ix

TABLO LİSTESİ

Sayfa

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri 6

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş zaman bilgileri dosyası 18 Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş formatı 18 Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyası 19 Tablo 24 STATIONHYP dosyasında Dinar iccedilin kullanılan parametreler 24 Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi 26 Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş HYPout dosyası 44

Tablo 31 Kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları 55 Tablo 32 İnSAR veri işlem akış şeması 58

x

xi

ŞEKİL LİSTESİ

Sayfa

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri 2 Şekil 12 Batı Anadolursquoda normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar 3 Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası 4 Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları 5 Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşok fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri 7 Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı 11 Şekil 22 Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve

kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml 13 Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi 13 Şekil 24 Dikmen istasyonu verisinin SAC dosya isminin accedilıklaması 15 Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile

goumlruumlntuumllenmesi 16 Şekil 26 Bir dakikalık kayıtta ardarda bir kaccedil depremin goumlruumlntuumlsuuml 16 Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları ve sismik sinyalin

suumlresinin PQL programında işaretlenmesi 17 Şekil 28 HYPOCENTER ve hypoDDrsquoden bulunan ML magnituumldleri 22 Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi 23 Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata

histogramları 26 Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının dağılımı 27 Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi 28 Şekil 213 Derinlik kesit profillerinin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita 29 Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 30 Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 31 Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi 33 Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 35 Şekil 218 HypoDD sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı deprem dağılımı 36 Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik

kesit doğrultuları 37 Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 38 Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 39 Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına

goumlre olası listrik fay geometrilerini goumlsteren şekil 40 Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin

dağılımından ccedilizilen olası fay geometrisini goumlsteren şekil 41 Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği analizi sonucunda depremlerin enlem

boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar 43 Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler 45

xii

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek 46

Şekil 31 Yan-bakışlı radar uydularının geometrisi 49 Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı

oluşması 51 Şekil 33 İzmit depremi interferogramı 53 Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin baz ve zamana goumlre konumları 55 Şekil 35 Kullanılan ERS uydu goumlruumlntuumlsuumlnuumln 293 numaralı izinin konumu 56 Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde

edilmiş goumlruumlntuumller 57 Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar depremi eşsismik interferogramları 59 Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar depremi 140895-010196 goumlruumlntuumlleri eşsismik

interferogramı ve saysallaştırılması 60 Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modeli 62 Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları 63 Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim grafiği 64 Şekil 312 Elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram 64 Şekil 313 Kalıntı interferogram 65 Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller 65

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 4: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

iv

v

İCcedilİNDEKİLER

Sayfa

OumlNSOumlZ iii İCcedilİNDEKİLER v KISALTMALAR vi TABLO LİSTESİ ix ŞEKİL LİSTESİ xi OumlZET xiii SUMMARY xv 1 GİRİŞ 1

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi 1 12 Boumllgenin Depremselliği 4 13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi 5

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ 9 21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi 9 22 Sismoloji Verileri 10

221 İstasyon Dağılımı 10 222 Cihaz Bilgileri 12

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi 14 231 Deprem Verilerinin Okunması 14

232 ML Hesabı 19 24 Lokasyon Belirlenmesi 22

241 Mutlak Lokasyon Youmlntemi 22 242 Dinar Depremi Mutlak Lokasyon Sonuccedilları 25 243 Ccedilift-Fark Youmlntemiyle Goumlreceli Lokasyonların Belirlenmesi 32

244 Dinar Depreminin Goumlreceli Lokasyon Youmlntemi Sonuccedilları 36 245 Lokasyon Hataları 42

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri 43 3 İnSAR 47

31 Teoride Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi 47 32 SAR Verisi ve İnterferogram Oluşturulması 53 33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi 60

4 SONUCcedilLAR 67 KAYNAKLAR 69 OumlZGECcedilMİŞ 75

vi

vii

KISALTMALAR

ERS 1-2 Avrupa Uzaktan Algılama Uyduları IASPEI Magnitude Working Group IQR Ccedileyrek Değerler Genişliği (İnterquartile Range) İnSAR İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı JERS Japon Yer Kaynakları (Radar) Uydusu JPL NASA Jet Tahrik Laboratuvarı LSQR En Kuumlccediluumlk Kareler (Least Square Root) RGB Kırmızı-Yeşil-Mavi (Red-Green-Blue) Renk Doumlnguumlsuuml ROI_PAC Repeat Orbit İnterferometry Package SAC Seismic Analyses Code SAM Sayısal Arazi Modeli SAR Sentetik Accedilıklık Radarı SVD Tekil Değer Analizi (Singular Value Decomposition) WA Wood Anderson Sismometresi

viii

ix

TABLO LİSTESİ

Sayfa

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri 6

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş zaman bilgileri dosyası 18 Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş formatı 18 Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyası 19 Tablo 24 STATIONHYP dosyasında Dinar iccedilin kullanılan parametreler 24 Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi 26 Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş HYPout dosyası 44

Tablo 31 Kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları 55 Tablo 32 İnSAR veri işlem akış şeması 58

x

xi

ŞEKİL LİSTESİ

Sayfa

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri 2 Şekil 12 Batı Anadolursquoda normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar 3 Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası 4 Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları 5 Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşok fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri 7 Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı 11 Şekil 22 Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve

kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml 13 Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi 13 Şekil 24 Dikmen istasyonu verisinin SAC dosya isminin accedilıklaması 15 Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile

goumlruumlntuumllenmesi 16 Şekil 26 Bir dakikalık kayıtta ardarda bir kaccedil depremin goumlruumlntuumlsuuml 16 Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları ve sismik sinyalin

suumlresinin PQL programında işaretlenmesi 17 Şekil 28 HYPOCENTER ve hypoDDrsquoden bulunan ML magnituumldleri 22 Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi 23 Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata

histogramları 26 Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının dağılımı 27 Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi 28 Şekil 213 Derinlik kesit profillerinin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita 29 Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 30 Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 31 Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi 33 Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 35 Şekil 218 HypoDD sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı deprem dağılımı 36 Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik

kesit doğrultuları 37 Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 38 Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 39 Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına

goumlre olası listrik fay geometrilerini goumlsteren şekil 40 Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin

dağılımından ccedilizilen olası fay geometrisini goumlsteren şekil 41 Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği analizi sonucunda depremlerin enlem

boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar 43 Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler 45

xii

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek 46

Şekil 31 Yan-bakışlı radar uydularının geometrisi 49 Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı

oluşması 51 Şekil 33 İzmit depremi interferogramı 53 Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin baz ve zamana goumlre konumları 55 Şekil 35 Kullanılan ERS uydu goumlruumlntuumlsuumlnuumln 293 numaralı izinin konumu 56 Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde

edilmiş goumlruumlntuumller 57 Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar depremi eşsismik interferogramları 59 Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar depremi 140895-010196 goumlruumlntuumlleri eşsismik

interferogramı ve saysallaştırılması 60 Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modeli 62 Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları 63 Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim grafiği 64 Şekil 312 Elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram 64 Şekil 313 Kalıntı interferogram 65 Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller 65

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 5: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

v

İCcedilİNDEKİLER

Sayfa

OumlNSOumlZ iii İCcedilİNDEKİLER v KISALTMALAR vi TABLO LİSTESİ ix ŞEKİL LİSTESİ xi OumlZET xiii SUMMARY xv 1 GİRİŞ 1

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi 1 12 Boumllgenin Depremselliği 4 13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi 5

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ 9 21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi 9 22 Sismoloji Verileri 10

221 İstasyon Dağılımı 10 222 Cihaz Bilgileri 12

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi 14 231 Deprem Verilerinin Okunması 14

232 ML Hesabı 19 24 Lokasyon Belirlenmesi 22

241 Mutlak Lokasyon Youmlntemi 22 242 Dinar Depremi Mutlak Lokasyon Sonuccedilları 25 243 Ccedilift-Fark Youmlntemiyle Goumlreceli Lokasyonların Belirlenmesi 32

244 Dinar Depreminin Goumlreceli Lokasyon Youmlntemi Sonuccedilları 36 245 Lokasyon Hataları 42

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri 43 3 İnSAR 47

31 Teoride Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi 47 32 SAR Verisi ve İnterferogram Oluşturulması 53 33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi 60

4 SONUCcedilLAR 67 KAYNAKLAR 69 OumlZGECcedilMİŞ 75

vi

vii

KISALTMALAR

ERS 1-2 Avrupa Uzaktan Algılama Uyduları IASPEI Magnitude Working Group IQR Ccedileyrek Değerler Genişliği (İnterquartile Range) İnSAR İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı JERS Japon Yer Kaynakları (Radar) Uydusu JPL NASA Jet Tahrik Laboratuvarı LSQR En Kuumlccediluumlk Kareler (Least Square Root) RGB Kırmızı-Yeşil-Mavi (Red-Green-Blue) Renk Doumlnguumlsuuml ROI_PAC Repeat Orbit İnterferometry Package SAC Seismic Analyses Code SAM Sayısal Arazi Modeli SAR Sentetik Accedilıklık Radarı SVD Tekil Değer Analizi (Singular Value Decomposition) WA Wood Anderson Sismometresi

viii

ix

TABLO LİSTESİ

Sayfa

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri 6

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş zaman bilgileri dosyası 18 Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş formatı 18 Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyası 19 Tablo 24 STATIONHYP dosyasında Dinar iccedilin kullanılan parametreler 24 Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi 26 Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş HYPout dosyası 44

Tablo 31 Kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları 55 Tablo 32 İnSAR veri işlem akış şeması 58

x

xi

ŞEKİL LİSTESİ

Sayfa

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri 2 Şekil 12 Batı Anadolursquoda normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar 3 Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası 4 Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları 5 Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşok fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri 7 Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı 11 Şekil 22 Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve

kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml 13 Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi 13 Şekil 24 Dikmen istasyonu verisinin SAC dosya isminin accedilıklaması 15 Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile

goumlruumlntuumllenmesi 16 Şekil 26 Bir dakikalık kayıtta ardarda bir kaccedil depremin goumlruumlntuumlsuuml 16 Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları ve sismik sinyalin

suumlresinin PQL programında işaretlenmesi 17 Şekil 28 HYPOCENTER ve hypoDDrsquoden bulunan ML magnituumldleri 22 Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi 23 Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata

histogramları 26 Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının dağılımı 27 Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi 28 Şekil 213 Derinlik kesit profillerinin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita 29 Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 30 Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 31 Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi 33 Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 35 Şekil 218 HypoDD sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı deprem dağılımı 36 Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik

kesit doğrultuları 37 Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 38 Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 39 Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına

goumlre olası listrik fay geometrilerini goumlsteren şekil 40 Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin

dağılımından ccedilizilen olası fay geometrisini goumlsteren şekil 41 Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği analizi sonucunda depremlerin enlem

boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar 43 Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler 45

xii

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek 46

Şekil 31 Yan-bakışlı radar uydularının geometrisi 49 Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı

oluşması 51 Şekil 33 İzmit depremi interferogramı 53 Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin baz ve zamana goumlre konumları 55 Şekil 35 Kullanılan ERS uydu goumlruumlntuumlsuumlnuumln 293 numaralı izinin konumu 56 Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde

edilmiş goumlruumlntuumller 57 Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar depremi eşsismik interferogramları 59 Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar depremi 140895-010196 goumlruumlntuumlleri eşsismik

interferogramı ve saysallaştırılması 60 Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modeli 62 Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları 63 Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim grafiği 64 Şekil 312 Elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram 64 Şekil 313 Kalıntı interferogram 65 Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller 65

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 6: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

vi

vii

KISALTMALAR

ERS 1-2 Avrupa Uzaktan Algılama Uyduları IASPEI Magnitude Working Group IQR Ccedileyrek Değerler Genişliği (İnterquartile Range) İnSAR İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı JERS Japon Yer Kaynakları (Radar) Uydusu JPL NASA Jet Tahrik Laboratuvarı LSQR En Kuumlccediluumlk Kareler (Least Square Root) RGB Kırmızı-Yeşil-Mavi (Red-Green-Blue) Renk Doumlnguumlsuuml ROI_PAC Repeat Orbit İnterferometry Package SAC Seismic Analyses Code SAM Sayısal Arazi Modeli SAR Sentetik Accedilıklık Radarı SVD Tekil Değer Analizi (Singular Value Decomposition) WA Wood Anderson Sismometresi

viii

ix

TABLO LİSTESİ

Sayfa

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri 6

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş zaman bilgileri dosyası 18 Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş formatı 18 Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyası 19 Tablo 24 STATIONHYP dosyasında Dinar iccedilin kullanılan parametreler 24 Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi 26 Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş HYPout dosyası 44

Tablo 31 Kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları 55 Tablo 32 İnSAR veri işlem akış şeması 58

x

xi

ŞEKİL LİSTESİ

Sayfa

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri 2 Şekil 12 Batı Anadolursquoda normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar 3 Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası 4 Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları 5 Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşok fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri 7 Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı 11 Şekil 22 Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve

kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml 13 Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi 13 Şekil 24 Dikmen istasyonu verisinin SAC dosya isminin accedilıklaması 15 Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile

goumlruumlntuumllenmesi 16 Şekil 26 Bir dakikalık kayıtta ardarda bir kaccedil depremin goumlruumlntuumlsuuml 16 Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları ve sismik sinyalin

suumlresinin PQL programında işaretlenmesi 17 Şekil 28 HYPOCENTER ve hypoDDrsquoden bulunan ML magnituumldleri 22 Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi 23 Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata

histogramları 26 Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının dağılımı 27 Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi 28 Şekil 213 Derinlik kesit profillerinin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita 29 Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 30 Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 31 Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi 33 Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 35 Şekil 218 HypoDD sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı deprem dağılımı 36 Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik

kesit doğrultuları 37 Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 38 Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 39 Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına

goumlre olası listrik fay geometrilerini goumlsteren şekil 40 Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin

dağılımından ccedilizilen olası fay geometrisini goumlsteren şekil 41 Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği analizi sonucunda depremlerin enlem

boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar 43 Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler 45

xii

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek 46

Şekil 31 Yan-bakışlı radar uydularının geometrisi 49 Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı

oluşması 51 Şekil 33 İzmit depremi interferogramı 53 Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin baz ve zamana goumlre konumları 55 Şekil 35 Kullanılan ERS uydu goumlruumlntuumlsuumlnuumln 293 numaralı izinin konumu 56 Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde

edilmiş goumlruumlntuumller 57 Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar depremi eşsismik interferogramları 59 Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar depremi 140895-010196 goumlruumlntuumlleri eşsismik

interferogramı ve saysallaştırılması 60 Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modeli 62 Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları 63 Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim grafiği 64 Şekil 312 Elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram 64 Şekil 313 Kalıntı interferogram 65 Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller 65

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 7: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

vii

KISALTMALAR

ERS 1-2 Avrupa Uzaktan Algılama Uyduları IASPEI Magnitude Working Group IQR Ccedileyrek Değerler Genişliği (İnterquartile Range) İnSAR İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı JERS Japon Yer Kaynakları (Radar) Uydusu JPL NASA Jet Tahrik Laboratuvarı LSQR En Kuumlccediluumlk Kareler (Least Square Root) RGB Kırmızı-Yeşil-Mavi (Red-Green-Blue) Renk Doumlnguumlsuuml ROI_PAC Repeat Orbit İnterferometry Package SAC Seismic Analyses Code SAM Sayısal Arazi Modeli SAR Sentetik Accedilıklık Radarı SVD Tekil Değer Analizi (Singular Value Decomposition) WA Wood Anderson Sismometresi

viii

ix

TABLO LİSTESİ

Sayfa

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri 6

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş zaman bilgileri dosyası 18 Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş formatı 18 Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyası 19 Tablo 24 STATIONHYP dosyasında Dinar iccedilin kullanılan parametreler 24 Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi 26 Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş HYPout dosyası 44

Tablo 31 Kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları 55 Tablo 32 İnSAR veri işlem akış şeması 58

x

xi

ŞEKİL LİSTESİ

Sayfa

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri 2 Şekil 12 Batı Anadolursquoda normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar 3 Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası 4 Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları 5 Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşok fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri 7 Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı 11 Şekil 22 Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve

kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml 13 Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi 13 Şekil 24 Dikmen istasyonu verisinin SAC dosya isminin accedilıklaması 15 Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile

goumlruumlntuumllenmesi 16 Şekil 26 Bir dakikalık kayıtta ardarda bir kaccedil depremin goumlruumlntuumlsuuml 16 Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları ve sismik sinyalin

suumlresinin PQL programında işaretlenmesi 17 Şekil 28 HYPOCENTER ve hypoDDrsquoden bulunan ML magnituumldleri 22 Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi 23 Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata

histogramları 26 Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının dağılımı 27 Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi 28 Şekil 213 Derinlik kesit profillerinin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita 29 Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 30 Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 31 Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi 33 Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 35 Şekil 218 HypoDD sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı deprem dağılımı 36 Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik

kesit doğrultuları 37 Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 38 Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 39 Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına

goumlre olası listrik fay geometrilerini goumlsteren şekil 40 Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin

dağılımından ccedilizilen olası fay geometrisini goumlsteren şekil 41 Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği analizi sonucunda depremlerin enlem

boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar 43 Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler 45

xii

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek 46

Şekil 31 Yan-bakışlı radar uydularının geometrisi 49 Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı

oluşması 51 Şekil 33 İzmit depremi interferogramı 53 Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin baz ve zamana goumlre konumları 55 Şekil 35 Kullanılan ERS uydu goumlruumlntuumlsuumlnuumln 293 numaralı izinin konumu 56 Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde

edilmiş goumlruumlntuumller 57 Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar depremi eşsismik interferogramları 59 Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar depremi 140895-010196 goumlruumlntuumlleri eşsismik

interferogramı ve saysallaştırılması 60 Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modeli 62 Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları 63 Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim grafiği 64 Şekil 312 Elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram 64 Şekil 313 Kalıntı interferogram 65 Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller 65

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 8: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

viii

ix

TABLO LİSTESİ

Sayfa

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri 6

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş zaman bilgileri dosyası 18 Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş formatı 18 Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyası 19 Tablo 24 STATIONHYP dosyasında Dinar iccedilin kullanılan parametreler 24 Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi 26 Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş HYPout dosyası 44

Tablo 31 Kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları 55 Tablo 32 İnSAR veri işlem akış şeması 58

x

xi

ŞEKİL LİSTESİ

Sayfa

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri 2 Şekil 12 Batı Anadolursquoda normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar 3 Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası 4 Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları 5 Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşok fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri 7 Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı 11 Şekil 22 Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve

kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml 13 Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi 13 Şekil 24 Dikmen istasyonu verisinin SAC dosya isminin accedilıklaması 15 Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile

goumlruumlntuumllenmesi 16 Şekil 26 Bir dakikalık kayıtta ardarda bir kaccedil depremin goumlruumlntuumlsuuml 16 Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları ve sismik sinyalin

suumlresinin PQL programında işaretlenmesi 17 Şekil 28 HYPOCENTER ve hypoDDrsquoden bulunan ML magnituumldleri 22 Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi 23 Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata

histogramları 26 Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının dağılımı 27 Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi 28 Şekil 213 Derinlik kesit profillerinin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita 29 Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 30 Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 31 Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi 33 Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 35 Şekil 218 HypoDD sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı deprem dağılımı 36 Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik

kesit doğrultuları 37 Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 38 Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 39 Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına

goumlre olası listrik fay geometrilerini goumlsteren şekil 40 Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin

dağılımından ccedilizilen olası fay geometrisini goumlsteren şekil 41 Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği analizi sonucunda depremlerin enlem

boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar 43 Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler 45

xii

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek 46

Şekil 31 Yan-bakışlı radar uydularının geometrisi 49 Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı

oluşması 51 Şekil 33 İzmit depremi interferogramı 53 Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin baz ve zamana goumlre konumları 55 Şekil 35 Kullanılan ERS uydu goumlruumlntuumlsuumlnuumln 293 numaralı izinin konumu 56 Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde

edilmiş goumlruumlntuumller 57 Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar depremi eşsismik interferogramları 59 Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar depremi 140895-010196 goumlruumlntuumlleri eşsismik

interferogramı ve saysallaştırılması 60 Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modeli 62 Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları 63 Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim grafiği 64 Şekil 312 Elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram 64 Şekil 313 Kalıntı interferogram 65 Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller 65

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 9: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

ix

TABLO LİSTESİ

Sayfa

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri 6

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş zaman bilgileri dosyası 18 Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş formatı 18 Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyası 19 Tablo 24 STATIONHYP dosyasında Dinar iccedilin kullanılan parametreler 24 Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi 26 Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş HYPout dosyası 44

Tablo 31 Kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları 55 Tablo 32 İnSAR veri işlem akış şeması 58

x

xi

ŞEKİL LİSTESİ

Sayfa

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri 2 Şekil 12 Batı Anadolursquoda normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar 3 Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası 4 Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları 5 Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşok fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri 7 Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı 11 Şekil 22 Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve

kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml 13 Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi 13 Şekil 24 Dikmen istasyonu verisinin SAC dosya isminin accedilıklaması 15 Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile

goumlruumlntuumllenmesi 16 Şekil 26 Bir dakikalık kayıtta ardarda bir kaccedil depremin goumlruumlntuumlsuuml 16 Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları ve sismik sinyalin

suumlresinin PQL programında işaretlenmesi 17 Şekil 28 HYPOCENTER ve hypoDDrsquoden bulunan ML magnituumldleri 22 Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi 23 Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata

histogramları 26 Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının dağılımı 27 Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi 28 Şekil 213 Derinlik kesit profillerinin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita 29 Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 30 Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 31 Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi 33 Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 35 Şekil 218 HypoDD sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı deprem dağılımı 36 Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik

kesit doğrultuları 37 Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 38 Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 39 Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına

goumlre olası listrik fay geometrilerini goumlsteren şekil 40 Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin

dağılımından ccedilizilen olası fay geometrisini goumlsteren şekil 41 Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği analizi sonucunda depremlerin enlem

boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar 43 Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler 45

xii

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek 46

Şekil 31 Yan-bakışlı radar uydularının geometrisi 49 Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı

oluşması 51 Şekil 33 İzmit depremi interferogramı 53 Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin baz ve zamana goumlre konumları 55 Şekil 35 Kullanılan ERS uydu goumlruumlntuumlsuumlnuumln 293 numaralı izinin konumu 56 Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde

edilmiş goumlruumlntuumller 57 Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar depremi eşsismik interferogramları 59 Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar depremi 140895-010196 goumlruumlntuumlleri eşsismik

interferogramı ve saysallaştırılması 60 Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modeli 62 Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları 63 Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim grafiği 64 Şekil 312 Elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram 64 Şekil 313 Kalıntı interferogram 65 Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller 65

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 10: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

x

xi

ŞEKİL LİSTESİ

Sayfa

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri 2 Şekil 12 Batı Anadolursquoda normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar 3 Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası 4 Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları 5 Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşok fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri 7 Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı 11 Şekil 22 Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve

kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml 13 Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi 13 Şekil 24 Dikmen istasyonu verisinin SAC dosya isminin accedilıklaması 15 Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile

goumlruumlntuumllenmesi 16 Şekil 26 Bir dakikalık kayıtta ardarda bir kaccedil depremin goumlruumlntuumlsuuml 16 Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları ve sismik sinyalin

suumlresinin PQL programında işaretlenmesi 17 Şekil 28 HYPOCENTER ve hypoDDrsquoden bulunan ML magnituumldleri 22 Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi 23 Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata

histogramları 26 Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının dağılımı 27 Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi 28 Şekil 213 Derinlik kesit profillerinin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita 29 Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 30 Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 31 Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi 33 Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 35 Şekil 218 HypoDD sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı deprem dağılımı 36 Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik

kesit doğrultuları 37 Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 38 Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 39 Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına

goumlre olası listrik fay geometrilerini goumlsteren şekil 40 Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin

dağılımından ccedilizilen olası fay geometrisini goumlsteren şekil 41 Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği analizi sonucunda depremlerin enlem

boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar 43 Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler 45

xii

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek 46

Şekil 31 Yan-bakışlı radar uydularının geometrisi 49 Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı

oluşması 51 Şekil 33 İzmit depremi interferogramı 53 Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin baz ve zamana goumlre konumları 55 Şekil 35 Kullanılan ERS uydu goumlruumlntuumlsuumlnuumln 293 numaralı izinin konumu 56 Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde

edilmiş goumlruumlntuumller 57 Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar depremi eşsismik interferogramları 59 Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar depremi 140895-010196 goumlruumlntuumlleri eşsismik

interferogramı ve saysallaştırılması 60 Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modeli 62 Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları 63 Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim grafiği 64 Şekil 312 Elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram 64 Şekil 313 Kalıntı interferogram 65 Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller 65

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 11: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

xi

ŞEKİL LİSTESİ

Sayfa

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri 2 Şekil 12 Batı Anadolursquoda normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar 3 Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası 4 Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları 5 Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşok fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri 7 Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı 11 Şekil 22 Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve

kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml 13 Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi 13 Şekil 24 Dikmen istasyonu verisinin SAC dosya isminin accedilıklaması 15 Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile

goumlruumlntuumllenmesi 16 Şekil 26 Bir dakikalık kayıtta ardarda bir kaccedil depremin goumlruumlntuumlsuuml 16 Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları ve sismik sinyalin

suumlresinin PQL programında işaretlenmesi 17 Şekil 28 HYPOCENTER ve hypoDDrsquoden bulunan ML magnituumldleri 22 Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi 23 Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata

histogramları 26 Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının dağılımı 27 Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi 28 Şekil 213 Derinlik kesit profillerinin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita 29 Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 30 Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesiti 31 Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi 33 Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 35 Şekil 218 HypoDD sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı deprem dağılımı 36 Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik

kesit doğrultuları 37 Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 38 Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış

derinlik kesit şekilleri 39 Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına

goumlre olası listrik fay geometrilerini goumlsteren şekil 40 Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin

dağılımından ccedilizilen olası fay geometrisini goumlsteren şekil 41 Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği analizi sonucunda depremlerin enlem

boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar 43 Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler 45

xii

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek 46

Şekil 31 Yan-bakışlı radar uydularının geometrisi 49 Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı

oluşması 51 Şekil 33 İzmit depremi interferogramı 53 Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin baz ve zamana goumlre konumları 55 Şekil 35 Kullanılan ERS uydu goumlruumlntuumlsuumlnuumln 293 numaralı izinin konumu 56 Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde

edilmiş goumlruumlntuumller 57 Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar depremi eşsismik interferogramları 59 Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar depremi 140895-010196 goumlruumlntuumlleri eşsismik

interferogramı ve saysallaştırılması 60 Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modeli 62 Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları 63 Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim grafiği 64 Şekil 312 Elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram 64 Şekil 313 Kalıntı interferogram 65 Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller 65

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 12: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

xii

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek 46

Şekil 31 Yan-bakışlı radar uydularının geometrisi 49 Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı

oluşması 51 Şekil 33 İzmit depremi interferogramı 53 Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin baz ve zamana goumlre konumları 55 Şekil 35 Kullanılan ERS uydu goumlruumlntuumlsuumlnuumln 293 numaralı izinin konumu 56 Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde

edilmiş goumlruumlntuumller 57 Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar depremi eşsismik interferogramları 59 Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar depremi 140895-010196 goumlruumlntuumlleri eşsismik

interferogramı ve saysallaştırılması 60 Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modeli 62 Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları 63 Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim grafiği 64 Şekil 312 Elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram 64 Şekil 313 Kalıntı interferogram 65 Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller 65

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 13: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

xiii

1 EKİM 1995 DİNAR DEPREMİ FAYLANMA PARAMETRELERİNİN İnSAR VE SİSMOLOJİ VERİLERİYLE BELİRLENMESİ

OumlZET

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) artccedilı şok analizi ve Yapay Accedilıklık Radar İnterferometrisi (Synthetic Aperture Radar InterferometryInSAR) tekniği kullanılarak depremin kaynak parametreleri ortaya ccedilıkartılmaya ccedilalışılmıştır Sismik kaydı okunup lokasyonu bulunan 4000 civarındaki artccedilı sarsıntının dağılımından deprem kırığının haritalanan yuumlzey kırığından 7-8 km daha uzun olduğu ve kuzeybatıya doğru devam ettiği anlaşılmıştır HypoDD tekniği ile lokasyonları iyileştirilen yaklaşık 1100 civarında artccedilı sarsıntının dağılımından kırığın listrik bir geometriye sahip olduğu sonucuna varılmıştır InSAR youmlntemiyle bulunan yeryuumlzuuml deformasyonu bu listrik şekilli fay uumlzerinde meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin yuumlzeyden 8 km derinliğe kadar eğim 65degrsquoden 40degrsquoye azalan 20 km uzunluğunda ve 19 km genişliğinde bir listrik fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Bu yuumlzey daha sonra uumlccedilgen parccedilalara boumlluumlnmuumlş her uumlccedilgen yuumlzey uumlzerinde meydana gelen normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik yerdeğiştirme metodu kullanarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak hakim normal faylanmanın dışında oumlnemli miktarda sağ-yanal doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 14: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

xiv

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 15: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

xv

SOURCE PARAMETERS OF THE 1 OCTOBER 1995 DİNAR EARTHQUAKE FROM SEISMOLOGY AND InSAR TECHNIQUES

SUMMARY

This study aims at deducing source parameters of the Mw=61 October 1 1995 Dinar earthquake using the distribution of its aftershocks and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) Locations of about 4000 aftershocks were determined by reading their P and S wave arrivals and durations Of these only 1100 aftershocks were relocated with higher confidence using the HypoDD techniques Distribution of these aftershocks indicates that the Dinar fault has probably listric geometry and the portion that ruptured during the earthquake is most probably 7-8 km longer than that mapped in the field Interferograms capturing the surface deformation due to the earthquake constructed using InSAR method The digitized interferograms are simulated by elastic dislocations on listric fault surfaces meshed with triangular elements The modeled fault is about 20 km long and goes down to 19 km of depth with decreasing dip from 65 at surface to 40deg at about 8 km Inversion results show that the coseismic normal slip on the fault surface is concentrated on two patches The one with the maximum normal slip reaching to 70 cm is located at shallow depths between 5 and 6 km The smaller lobe of high slip is found at deeper depths where the fault has shallow dip (~ 40deg) Coseismic slip predicted by the inversion at surface is in good agreement with that observed in field observations In addition to the normal slip inversion predicts a significant amount of right-lateral slip reaching locally to 70 cm as well The oblique slip kinematics and the slip distribution determined by the inversion is also in concordance with the seismological observation

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 16: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde

1

1 GİRİŞ

1 Ekim 1995 Dinar Depremi oldukccedila fazla can (gt500) ve mal kaybına sebep olmuş

Ms=61 buumlyuumlkluumlğuumlnde bir depremdir Duumlnyanın diğer uumllkelerinde 6 buumlyuumlkluumlğuumlndeki

bir depremde genelde oluşmayacak bu can ve mal kaybı uumllkemizdeki ccedilarpık

yapılaşmanın sonucu olarak ağır bir şekilde gerccedilekleşmiştir Bu şekilde buumlyuumlk bir

hasara sebep olan depremin 1995 yılından beri faylanma parametreleri tam olarak

belirlenememiştir Bu tez ccedilalışmasında Dinar depreminin artccedilı şok analizi ve

İnterferometrik Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemi kullanılarak faylanma parametreleri

belirlenmeye ccedilalışılmıştır Artccedilı şok ccedilalışmasından elde edilen deprem

dağılımlarından fayın geometrisi eğimi hakkında bulunan sonuccedilları İnSAR

tekniğinde kullanarak elastik modelleme youmlntemi ile gerccedileğe en yakın faylanma

parametrelerinin bulunması amaccedillanmıştır

11 Boumllgenin Tektoniği ve Jeolojisi

1 Ekim 1995 Dinar Depremi Dinar Fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Dinar

Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri iccedilerisindeki Batı Anadolu gerilme boumllgesinde yer

almaktadır (Şekil 11) Batı Anadolu sismik aktivite accedilısından duumlnya uumlzerindeki en

aktif ve hızlı accedilılan boumllgelerden biridir Kabuk accedilılması K-G youmlnde yılda 30-40

mmrsquodir Bu accedilılma sonucunda aktif normal faylarla sınırlı D-B grabenler (Edremit

Bakırccedilay Kuumltahya Simav Gediz Kuumlccediluumlk ve Buumlyuumlk Menderes ve Goumlkova grabenleri)

ve KKD youmlnelimli havzalar (Goumlrdes Demirci Selendi Uşak-Guumlre havzaları) ve

onlara eşlik eden horstlar oluşmuştur (Şekil 12) Havzaları sınırlayan faylarda ccedilok

sayıda tarihsel deprem kaydı vardır (Bozkurt 2001)

Ege boumllgesindeki accedilılmanın sebebi ve kaynağı uzun zamandan beri tartışmalıdır

Boumllgedeki accedilılmanın sebebi olarak doumlrt model oumlnerilir (Bozkurt 2001)

1 Tektonik kaccedilma modeli Geccedil Serravaliyanrsquodan [12 My] beri Anadolu

Bloğunun sınır yapıları boyunca batıya doğru Arap Levhasırsquonın itme ve

Afrika Levhasırsquonın ccedilekme hareketinin sonucudur (Şengoumlr vd 1985 Dewey

ve Şengoumlr 1979 Şengoumlr 1979 1987 Goumlruumlr vd 1995)

2

2 Yay-ardı yayılma modeli Ege yayı (trench) sistemindeki guumlney-guumlneybatıya

doğru goumlccediluumln sebep olduğu yay-ardı accedilılmasının sonucudur Dalma-batmayı

başlangıccedil şekline geri ccedilevirmede oy birliği sağlanamamasına rağmen oumlneriler

60 My ile 5 My arasındadır (McKenzie 1978 Meulenkamp vd 1988 Le

Pichon ve Angelier 1979 1981 Kissel ve Laj 1988)

3 Orojenik ccediloumlkme modeli Geccedil Oligosen ndash Erken Miyosen bayunca Neotetiste

ccedilarpışma ile kalınlaşan kabuğun Geccedil Paleosenrsquoi takiben incelmesi ve accedilılması

sonucudur (Seyitoğlu ve Scott 1991 1996)

4 Doumlnemsel İki evrede gelişmiş graben modelidir Birinci evre Miyosen ndash

Erken Pliyosenrsquodeki orojenik daralma ikinci evre Pliyo-Kuvaternerrsquode K-G

accedilılma ile Anadolu Bloğursquonun batıya kaccedilmasıdır (Koccedilyiğit vd 1999)

Şekil 11 Tuumlrkiyersquonin neotektonik birlikleri

Grabenlerin yaşı tartışmalıdır ve uumlccedil ayrı kategoride oumlneriler bulunmaktadır 1)

Grabenler Tortoniyenrsquode accedilılmaya başladı 2) Erken Miyosenrsquode accedilılmaya başladı ve

sonrasında evrimine devam ettiler 3) grabenler Pliyo-Kuvaterner yapılarıdır

Ege gerilme boumllgesinin doğu kesimi KD-GB ve KB-GD youmlnelimli ccedilapraz

grabenlerden oluşur ve bunlar Isparta Accedilısırsquonın uumlst boumllgesinde uzanırlar Isparta

Accedilısı Batı Anadolursquodaki hızlı accedilılma rejimi ile Orta Anadolursquoda baskın olan yanal-

atımlı tektonik rejim arasında geccediliş zonu oluşturur Isparta Accedilısı Geccedil Kretasersquoden

Geccedil Miyosenrsquoe kadarki zaman boyunca Likya Napırsquonın GD-sınırı ile Akşehir ndash

Beyşehir Napının GB-sınırı girişiminden oluşmuştur (Bozkurt 2001) Dinar Fayı

3

Isparta Accedilısırsquonın sol kolunu oluşturan Fethiye-Burdur Fay Zonursquona dik konumdadır

ve bu boumllgedeki aktif tektonizmanın etkisi altında yanal atım bileşenli normal bir

faydır

Şekil 12 Batı Anadolursquonun doğu kesimindeki normal faylarla sınırılı grabenler ve havzalar (Bozkurt 2001)

Dinar ilccedilesi kuzeydoğusu Dinar Fayı ve guumlneyde Baklan ve Acıgoumll havzaları ile

sınırlı olan Dinar Grabeni iccedilerisinde yer almaktadır Ayrıca Dinar Fayırsquonın kuzeyi

Akdağ Horstursquonun da guumlneybatı sınırını oluşturmaktadır (Yalccedilınkaya 1997) Dinar

ve ccedilevresinin jeolojisi oldukccedila yalındır Boumllgenin kuzeyindeki sırtlar (Akdağ Horstu)

Eosen-Oligosen yaşlı kireccediltaşı marn ve konglomeralardan oluşur Guumlneyinde

grabenin iccedilerisinde kalan alanlar ise oldukccedila kalın (30-80 m) kum ccedilakıl ve kil iccedileren

Kuvaterner yaşlı aluumlvyal ccediloumlkelleriyle oumlrtuumlluumlduumlr Yuumlksek ve alccedilak alan arasındaki

boumllgede yamaccedil molozları oluşmuştur (Şekil 13)

4

Şekil 13 Dinarrsquoın genelleştirilmiş jeoloji haritası (Koral vd 1997)

12 Boumllgenin Depremselliği

Ege Boumllgesi sismik accedilıdan oldukccedila aktif bir boumllgedir (Şekil 14) Dinar boumllgedeki

KB-GD youmlnelimli grabenlerden Dinar Grabeni iccedilerisinde yer alır Grabeni sınırlayan

faylardan biri 1 Ekim 1995 Dinar depremirsquonin gerccedilekleştiği Dinar Fayıdır Dinar

Depremi Dinar Fayırsquonın yaklaşık olarak 10 kmrsquolik parccedilasının kırılması sonucu

meydana gelmiştir (Demirtaş vd 1995 Eyidoğan ve Barka 1996 Kalafat 1996

Kara vd 1996 Aktar vd 1997 Ccedilatal vd 1997 Koral vd 1997 Pınar 1998

Wright 1998 Lekkas 1998 Durukal vd 1998 Altunel vd 1999 Koral 2000

Bozkurt 2001)

Dinar eski adı ile Apamea Kibotos şehri (Akurgal 1995) tarih boyunca birkaccedil kez

depremler sonucunda hasar goumlrmuumlştuumlr Tarihsel deprem kayıtlarından eski şehir

Apamea Kibotosrsquoun MOuml 400 MOuml 88 ve MS 53 yıllarında hasar goumlrduumlğuuml tercuumlme

edilmiştir (Ergin vd 1967 Soysal vd 1981 Strabon Guidobani vd 1994) Ayrıca

modern şehir Dinar 1875 1914 1925 ve 1971 yıllarında depremle zarar goumlrmuumlştuumlr

Ambraseys (19751988)rsquoe goumlre Dinar bu depremlerle zarar goumlrmesine rağmen 1875

ve 1925 depremleri KD-GB youmlnelimli Baklan Fayı uumlzerinde 1914 ve 1971

depremleri de KD-GB youmlnelimli Fethiye-Burdur Fay Zonursquonda oluşmuştur Altunel

vd (1999)rsquonin Dinar Fayı uumlzerinde yaptığı paleosismoloji ccedilalışmasıyla Dinarrsquoa

buguumlne kadar zarar veren depremlerden MOuml 88 ve 1995 depremleri Dinar Fayırsquonda

5

meydana gelmiştir Buradan hareketle Dinar Fayırsquonın buumlyuumlk depremleri tekrarlama

aralığının 1500-2000 yıl olduğu soumlylenebilir Dinar Fayırsquonın duumlşey kayma miktarı

yaklaşık olarak 1 mmy olarak ve accedilılma oranı 04 mmy olarak hesaplanmıştır

Şekil 14 Ege Boumllgesindeki guumlncel deprem dağılımları (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstituumlsuuml 1994-2005rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler USGS 2000-2010rsquoteki buumlyuumlkluumlkleri 3-9 arasında olan depremler )

13 1 Ekim 1995 Dinar Depremi

Dinar depremi (Ms=61) KB-GD youmlnelimli ve guumlney batı eğimli normal atımlı Dinar

fayı uumlzerinde gerccedilekleşmiştir Depremin hemen ardından yapılan arazi

ccedilalışmalarında deprem esnasında Dinar fayının 10 kmrsquolik bir boumlluumlmuumlnde yuumlzey

kırığı oluştuğu tespit edilmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996) Yuumlzey kırığı boyunca

ortalama duumlşey atım 25-30 cm civarında en buumlyuumlk atımın ise yaklaşık 50 cm olduğu

goumlzlenmiştir (Eyidoğan ve Barka 1996 Koral 1997) Eyidoğan ve Barka (1996)

tarafından yapılan geniş-bantlı P dalgası ters ccediloumlzuumlmuuml ile depremin aslında tek bir

deprem olmadığı KB-GD youmlnelimli ccedilok az sağ-yanal atım bileşenli normal fay

uumlzerinde iki alt-deprem şeklinde gerccedilektiği sonucuna ulaşılmıştır Kaynak modelden

birinci depremin guumlneyde 8 km derinlikte ikinci olayın ise daha kuzeyde 12 km

6

derinlikte ve sismik momentin birinciye goumlre doumlrt kez daha buumlyuumlk olduğu

hesaplanmıştır (Tablo 11) Benzer bir sonuccedil kompleks cisim dalgaformu ters

ccediloumlzuumlmuuml ccedilalışması yapan Pınar (1998) tarafından da ortaya konmuştur (Tablo 11)

Pınar (1998) ayrıca yuumlzeyde kırığın sadece 10 km uzunlukta goumlzlemlenmesine

rağmen yırtılmanın en az 25 km civarında olması gerektiği sonucuna varmıştır

Utkucu vd (2002) tarafından yapılan telesismik P ve SH dalgaformları ters ccediloumlzuumlmuuml

sonucu da Eyidoğan ve Barka (1996) ve Pınar (1998)rsquoa benzer şekilde Dinar

depreminin iki alt depremden oluştuğu sonucunu vermiştir Utkucu vd (2002)

tarafından iki segmente ayrılarak yapılan ters ccediloumlzuumlm modellemeleri sonucunda fayın

oumlncelikle GD segmentinde 2-3 km derinlikte 26 cmrsquolik ve 5 saniye sonrasında KB

segmentinde 5-6 km derinliklerde 41 cmrsquolik bir kaymanın meydana geldiği hesap

edilmiştir Yapılan anaşok ccedilalışmalarının hepsinde depremin 5-6 saniye gecikmeli iki

alt deprem şeklinde ve yanal atım bileşenli normal faylanma ile gerccedilekleştiği

sonucuna ulaşılmıştır Depremin ccedileşitli kuruluş ve ccedilalışmacılar tarafından belirlenen

kaynak parametreleri Tablo 11 ve Şekil 15rsquode verilmektedir

Tablo 11 Dinar depreminin sismolojiden elde edilen kaynak parametreleri

En Boy M0(Nm) Doğrultu Eğim Rake Derinlik

Harvard CMT kataloğu 38060 29680 47x1018 1250 300 -930 15 km Eyidoğan ve Barka (1996)

1 Alt-deprem 38100 301750 038x1018 1350 400 -1050 8 km 2 Alt-deprem 164x1018 1350 620 -1390 12 km

Pınar (1998)

1 Alt-deprem 38090 30150 05x1018 3120 340 -840 10 km 2 Alt-deprem 16x1018 3080 400 -960 15 km

Utkucu vd (2002) 381050 30050 28x1018 3090 510 -1020 75 km

7

Şekil 15 1 Ekim 1995 Dinar depremi anaşoku iccedilin yapılan sismoloji ccedilalışmalarında bulunan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

8

9

2 ARTCcedilI ŞOK ANALİZİ

1 Ekim 1995 Dinar depremini (Ms=61) meydana getiren yırtılmanın parametreleri

halen kesin olarak bilinmemektedir Bu konuda farklı ana şok ccedilalışmaları yapılmıştır

(Eyidoğan ve Barka 1996 Aktar vd 1997 Pınar 1998 Wright vd 1999Utkucu

2002) fakat hepsinde birbirinden farklı sonuccedillar elde edilmiştir Bu ccedilalışmada Dinar

depremi artccedilı sarsıntıları analiz edilerek parametreleri belirlenmiş ve deprem

kırığının geometrisi ortaya ccedilıkarılmaya ccedilalışılmıştır

21 Artccedilı Deprem Ccedilalışmalarının Oumlnemi

Depremin hemen sonrasında acilen kurulacak sismolojik goumlzlem ağları ile deprem

aktivitesinin gelişiminin incelenmesi boumllgenin deprem riskinin değerlendirilmesinde

oumlnem arz etmektedir Kırık boumllgelerinde en kısa zamanda belirli geometrik

şekillerde sık aralıklarla kurulan şebekeler deprem sırasındaki kırılmanın fiziği hasar

yaratan dalgaların yayılması ve azalım ilişkileri ile spektral oumlzelliklerin bilinmesi

accedilısından değerli bilgiler sunmaktadır Yapılan artccedilı deprem ccedilalışmaları sonucunda

bull Faylanmanın tuumlruuml davranışı ve yeryuumlzuumlnde goumlruumlnmeyen boyutunun

belirlenmesi sağlanacaktır

bull Faylanmanın bir veya birkaccedil youmlne doğru yeni faylar yaratabilecek şekilde

ilerleme olasılığı ortaya konulacaktır

bull Faylanma sonucunda ortaya ccedilıkan buumlyuumlk artccedilı deprem veveya gerilme

aktarılan yakın faylar uumlzerinde oluşabilecek deprem olasılığının

değerlendirilmesi ve modellenmesi yapılacak bu bilgilerin hızla yetkililere

ulaştırılması ile yardım ekiplerinin ccedilalışmalarını guumlvenilir şekilde suumlrduumlrmesi

sağlanacaktır

bull Boumllgede alınacak kayıtlarla depremin maksimum ivmesi ve kuvvetli yer

hareketi suumlresi belirlenebilecektir Yerel zemin yapılarına bağlı eş-şiddet ve

deprem tehlike haritalarının uumlretilmesi iccedilin oumlnemli bilgilere ulaşılacaktır

10

Yakın alandaki yer-yapı ve kuvvetli deprem hareketi ilişkisi depremden sonra

hızla toplanan bilgiler sayesinde belirlenebilir hale gelecektir

bull Depremin kaynak ve yırtılma mekanizması dalga yayılımı ve sismik

enerjinin uumlretimi ve iletiminin fiziksel boyutu anlaşılacaktır

bull Farklı zeminlerde alınacak deprem kayıtları ile zemin-yapı etkisi topoğrafik

etki sıvılaşma etkisi vs belirlenebilecektir

bull Deprem dalgasının mesafe ile olan ilişkisi boumllge bazında geliştirileceği gibi

uumllkemiz iccedilin daha guumlvenilir istatistiklere sahip ccedilalışmalar yapılabilecek hale

gelinecektir

bull Daha uzun vadede depreme dayanıklı yapı tasarımı ve birccedilok muumlhendislik

uygulamaları iccedilin oumlnemli bir veri tabanı teşkil edecek bir adım atılmış

olacaktır

bull Yukarıda anılan sonuccedillar sayesinde boumllgenin deprem riski hakkında kamuoyu

ve yetkililer kısa suumlrede sağlıklı ve guumlvenilir bilgilerle donatılmış olacak

toplumun tedirginliği giderilmiş olacak ve yetkililerin oumlnlem planlarını daha

sağlıklı oluşturmaları sağlanacaktır

22 Sismoloji Verileri

221 İstasyon dağılımı

Dinar Depremi artccedilı sarsıntılarını goumlzlemlemek iccedilin depremden hemen sonra

TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Yer ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml tarafından

boumllgeye 14 adet istasyon yerleştirilmiştir (Şekil 21) Bu istasyonlar 4 Ekim 1995

tarihinde kurulmuş ve 20 Ekim 1995 tarihine kadar 17 guumln boyunca kayıt almışlardır

Arazi ccedilalışmasının hemen ardından yapılan değerlendirmelerde bu verilerin sadece

bir kısmı işlenebilmiştir Bu ccedilalışmada ise verilerin tamamı yeniden goumlzden

geccedilirilerek yeni hız yapısı modeli ile P ve S dalgalarının geliş zamanları ve dalga

şeklinin bitiş zamanları okunarak artccedilı depremlerin lokasyonları yeniden

belirlenmiştir Ayrıca bu ccedilalışmada depremlerin ML buumlyuumlkluumlkleri de hesaplanmıştır

11

Şekil 21 Sismoloji ccedilalışmasında kullanılan istasyonların dağılımı (uumlccedilgenler) Kalın siyah ccedilizgi Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığını ince ccedilizgiler ise aktif fayları goumlstermektedir

İstasyonlar kurulurken ana şok ve hemen sonrasında meydana gelen artccedilı

depremlerin dağılımı coğrafi konum alt yapı olanakları jeoloji topoğrafya ve

guumlvenlik gibi konulara dikkat edilmiştir Bu konuları kısaca accedilıklarsak (Tapırdamaz

ve Ergin 2006)

Ana şok Deprem istasyonları ana şoku ccedilevreleyecek şekilde konuşlandırılmalıdır

Ayrıca deprem istasyonlarının kurulmaya başlanmasına kadar ulusal sismoloji

ağından elde edilen deprem lokasyonları dikkate alınmalıdır Artccedilı depremlerin

dağılımı ve hatta artccedilı alanının genişlemesi olasılığı goumlz oumlnuumlnde tutularak yer seccedilimi

yapılmalıdır Derinlik kontroluumlnuuml guumlccedillendirmek iccedilin anaşok uumlstuumlne veya yakınına

yeteri kadar istasyon yerleştirmek uygun olacaktır

12

Coğrafi konum Harita uumlzerinde oumlnceki deprem istasyonlarının yerleri fayların

uzanımı yerleşim yerlerine uzaklıklığı ve ulaşım olanakları goumlz oumlnuumlne alınarak

kurulacak olan istasyonların geometrisine karar verilir

Alt yapı olanakları Harita uumlzerinde karar verilen noktalara gidilerek istasyonların

kurulacağı lokasyonların olanakları incelenir Oumlncelikle kolay ulaşım ve kayıtccedilının

konulacağı kapalı bir mekanın olup olmamasına bakılır Eğer kapalı alan varsa

ccedilevresinde guumlruumlltuuml kaynağı var mı varsa bu kaynakların neler olduğu (trafik sanayi

siteleri vb) kontrol edilir Elektrik hattının bulunması da bazı durumlarda tercih

sebebidir

Jeoloji Sismometrenin kurulacağı zeminin kayalık ortam olmasına dikkat edilir

Dolgu alanlarda sinyalguumlruumlltuuml oranı her zaman duumlşuumlk olacaktır

Topoğrafya Deprem istasyonlarından online veri aktarımı duumlşuumlnuumlluumlyorsa antenlerin

oumlnuumlnde herhangi bir engel olmaması gerektiğinden harita uumlzerinde yuumlksek ve oumlnuuml

accedilık tepe uumlstuumlndeki yerler seccedililmelidir Ancak guumlnuumlmuumlzde GPRS modemler ile bu

sorun aşılmış goumlruumlnmektedir

Guumlvenlik Yukarıda bahsedilen şartlar en iyi şekilde yerine gelse bile guumlvenlik

problemi olan yerler genellikle tercih edilmez Bu nedenle istasyon yerleri genellikle

kamu arazileri iccedilerisinde veya topluma hizmet eden binalar (su deposu

kullanılmayan fakat korunaklı kamu binaları ccedilevresi guumlvenlik altına alınmış şahıs

arazileri) iccedilerisinde seccedililmektedir

222 Cihaz bilgileri

Dinar Depremi iccedilin konuşlandırılan istasyonlarda kullanılan sismometrelerin ikisi

dışındakiler tek bileşenli sismometrelerdir İstasyonlarda kullanılan sismometreler

Mark Product firması tarafından uumlretilen L4 model doğal frekansları 1 Hz olan

sismometrelerdir (L4-1C L4-3C) (Şekil 22A ve B) Bu sismometreler arazi

şartlarına dayanıklı ve kullanımı kolay sensoumlrlerdir Dinar Depremi sonrası yapılan

artccedilı deprem ccedilalışmasında daha oumlnce bahsedilen kriterlere goumlre belirlenen

lokasyonlara istasyon kurulumları yapılmıştır Ccedilalışmanın amacına goumlre

sismometrenin Şekil 23rsquote goumlsterildiği gibi korunaklı bir ortama yerleştirilmesi

gerekmektedir Ancak Dinar depremi sonrası kurulan bazı istasyonlarda bu kazı

işlemi yapılmış diğerlerinde ise boş binaların iccedilerisine sismometre doğrudan

bırakılmıştır

13

Bu ccedilalışmada kayıtccedilı olarak REFTEK 72A-06 serisi deprem kayıt cihazları

kullanılmıştır (Şekil 22C) REFTEK 72A-06 kayıtccedilıları 12V DC ile ccedilalışabilen 16

bit sayısallaştırabilme ayrımlılığına sahip buumlyuumlk hacimli deprem kayıt sistemleridir

Bu kayıtccedilılar aynı anda 1rsquoden 3rsquoe kadar aktif kanalda kayıt yapabilen her kanalda

saniyede 1rsquoden 1000rsquoe kadar seccedililebilen oumlrnek aralığında (10 20 25 40 50 100

200 250 500 1000) veriyi sayısallaştırabilmektedirler Kazanccedil değerleri 1 ile 8194

arasında ayarlanabilmektedir Zaman bilgisi 1993 ndash 1996 yılları arasında kullanılan

OMEGA dahili zaman sistemi ile senkrozine edilmiştir (Tapırdamaz ve Ergin 2006)

Şekil 22 TUumlBİTAK MAM YDBE tarafından Dinar depremi artccedilı şok kayıtlarında kullanılan sismometrelerin ve kayıtccedilıların goumlruumlntuumlsuuml A) Tek bileşenli L4C sismometre B) Uumlccedil bileşenli L4 ndash 3C sismometre C) Reftek 72A-06 kayıtccedilı

Şekil 23 Sismometrenin yerleştirileceği ortamın şematik goumlsterimi

14

Sismometrelerde deprem ile birlikte oluşan sinyal kablolar vasıtası ile kayıtccedilılara

analog olarak gelir sayısalaştırıcı tarafından sayısallaştırılır aynı zamanda veri

paketlerinin zaman bilgisi eşlendikten sonra iccedilerisinde bulunan diske depolanır

REFTEK 72A-06 deprem kayıtccedilıları nasıl ccedilalışması gerektiğini belirleyen (oumlrn

suumlrekli veya tetiklemeli) bir parametre ile programlanabilmektedir Dinar

ccedilalışmasında kayıtccedilılar kayıt uzunlukları 60 saniye oumlrnekleme aralığı saniyede 100

oumlrnek tetiklemeli olarak (depreme ait P dalgası geldikten sonra tetiklenerek bir

dakika boyunca kayıt yapacak şekilde) programlanmışlardır

23 Deprem Verilerinin İşlenmesi

231 Deprem verilerinin hazırlanması ve okunması

1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin TUumlBİTAK MAM Yer

ve Deniz Bilimleri Enstituumlsuuml depremden sonra boumllgeye geccedilici istasyonlar kurmuştur

Toplamda 14 tane istasyon kurulmuş bunlardan 2 tanesinde uumlccedil bileşen diğerlerinde

tek bileşen sismometre kullanılmıştır Depremden 4 guumln sonra artccedilı deprem kayıtları

toplanmaya başlanmış ve yaklaşık olarak 17 guumlnluumlk deprem kaydı alınmıştır 17

guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarından yaklaşık olarak 4000 artccedilı depreme ait P ve S faz

geliş zamanları okunmuştur ve depremlerin lokasyonları yapılmıştır

Toplanan veriler Reftek blok dosyası olarak alınmıştır Oumlncelikle her istasyona ait

blok dosyalar SEGY formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr ve her bir kayıt guumlnuumlne ait tuumlm

istasyonlardaki deprem verileri bir araya getirilir Daha sonra toplanan verilerin

tamamı sismoloji veri tipi standartlarından biri olan SAC (Seismic Analyses Code

Goldstein vd 1998) formatına doumlnuumlştuumlruumlluumlr Tuumlm veriler SAC formatında ilgili

juumlliyen guumlnuumlne ait klasoumlrler şeklinde ayrılarak toplanmaktadır Bu işlem sırasında her

bir istasyondaki kayıtccedilı seri numarası ile verilen isimler istasyonların adı ile

değiştirilir aynı zamanda depremin oluş zamanı bilgisi ve bileşen numarası da

verilerek dosyalar yeniden adlandırılır Bu doumlnuumlştuumlrme sonucunda her bir depremin

kayıt dosyasına bakarak depremin hangi yıl hangi guumln saat ve hangi istasyonun

hangi bileşenine ait olduğu anlaşılabilir (Şekil 24)

15

YIL SAAT DAKİKA DUumlŞEY BİLEŞEN

95277_1359_DIK1

JUumlLİYEN GUumlNUuml İSTASYON KODU

Şekil 24 Dikmen (DIK) istasyonunda kaydedilmiş verinin SAC dosya isminin accedilıklaması

Şekil 25 SAC formatındaki 600 saniyelik deprem verisinin PQL programı ile goumlruumlntuumllenmesi

16

Şekil 26 Tek bileşenli bir istasyondaki bir dakikalık kayıtta ardarda gelen 5 tane depremin goumlruumlntuumlsuuml

SAC formatına ccedilevrilmiş tuumlm veriler yılın ilgili guumlnleri şeklinde dosyalanarak

toplanır Elde edilen deprem kayıtlarının okunması iccedilin PASSCAL program paketi

iccedilerisindeki PQL (Passcal Quick Look) programı kullanılmıştır PQL programı

ayrıca goumlruumlntuumllenen izlerin geccediliş zamanlarını fare ile tıkladığınızda bir dosyaya

yazarak okuma zamanlarını ve sinyal suumlrelesini belirleme imkanı da vermektedir

Elde edilen artccedilı deprem kayıtları ccedilizdirildiğinde yoğun bir deprem aktivitesi olduğu

goumlruumlnmektedir (Şekil 25) Oumlzellikle depremden sonraki ilk guumlnlerde bir dakikalık

kayıt iccedilerisinde ardarda 3-4 bazeb daha fazla deprem kaydedilmiştir (Şekil 26)

ancak bunların P dalgası gelişleri ccedilok yakın olan ve kayıtları birbiri iccedilerisine giren

depremlerin gruplamalarda problem yaratmaması iccedilin sadece en belirgin olanlar

okunmuştur Ccedilizilen izler uumlzerinde deprem olan izler bulunup her iz iccedilin P-dalgası

geliş zamanı S-dalgası geliş zamanı ve sinyalin suumlresi okunur (Şekil 27)

17

Şekil 27 Deprem izindeki PS dalgalarının geliş zamanları (a) ve sismik sinyalin bitiş suumlresini (b)PQL programında işaretlenmelerine oumlrnek

PQL programı ile deprem kayıtlarından her bir deprem iccedilin P-S dalgası gelişleri ve

depremin bitiş suumlresi değerleri işaretlendiğinde bu bilgiler belirli bir formatta bir

dosyaya yazılır (Tablo 21) Bu bilgiler yazılan bir programla tuumlm istasyonlardaki

geliş zamanları eşleştirilerek deprem grupları oluşturulur ve yine bir doumlnuumlşuumlm

programı ile depremlerin lokasyonlarını bulacak HYPOCENTER programının

okuyacağı formatta yeni bir isimle kaydedilir

18

Tablo 21 Bir depreme ait iki istasyonda okunmuş tuumlm zaman bilgilerinin yazıldığı dosyanın goumlruumlnuumlmuuml Sol suumltuumln tarih ve zaman bilgisini sağ kolon okumanın yapıldığı dosya adını goumlsterir

95277132006531 95277_1319_KPL1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132011871 95277_1319_KPL1 s-dalgasının geliş zamanı 95277132034021 95277_1319_KPL1 sinyalin bitiş zamanı 95277132008842 95277_1319_YAK1 p-dalgasının geliş zamanı 95277132013592 95277_1319_YAK2 s-dalgasının geliş zamanı 95277132028312 95277_1319_YAK3 sinyalin bitiş zamanı

Tablo 22 Deprem gruplarının HYPOCENTER programına giriş dosyası formatı (Nordic Format)

1995 10 4 1359 069 L STAT SP IPHASW D HRMN SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KPL SZ IP 0 1359 0695 22 KPL SZ ES 1 1359 0998 YAK SZ IP 0 1359 0829 20 YAK SZ ES 1 1359 1259 DIK SZ IP 0 1359 0565 14 DIK SZ ES 1 1359 0713 YAK SZ IP 0 1359 0825 21 YAK SZ ES 1 1359 1261 1995 10 4 1424 006 L STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 DIK SZ IP 0 1424 0062 18 DIK SZ ES 1 1424 0262 KPL SZ IP 0 1424 0181 23 KPL SZ ES 1 1424 0749 YAK SZ IP 0 1424 0311 25 YAK SZ ES 1 1424 0715

HYPOCENTER programı iccedilin hazırlanan tuumlm dosyalar giriş dosyası olarak

verildiğinde depremlerin oluş zamanı lokasyonu derinliği başta olmak uumlzere oluş

parametreleri ters ccediloumlzuumlm algoritması ile belirlenir Program verilen bir yer iccedili sismik

hız yapısına goumlre oluşturulan teorik P ve S geliş suumlreleri ile veriden okunan

goumlzlemsel zamanlar arasındaki farkı minimuma indirebilecek şekilde depremin

lokasyonunu belirlemeye ccedilalışır En kuumlccediluumlk hata ile belirlenen parametreler yine

Nordic formatta (Tablo 23) bir ccedilıkış dosyasına (hypout) yazılır Gerekli duumlzeltmeler

varsa yapılır ve deprem bilgisi SEISAN deprem kataloğuna dahil edilir Bu şekilde

Dinar depremi artccedilılarından oluşan bir SEISAN deprem kataloğu oluşturulmuştur

19

Tablo 23 HYPOCENTER programından ccedilıkan ldquohypoutrdquo dosyasının formatı İlk satırda depremin tarih zaman lokasyon derinlik ve buumlyuumlkluumlk değerleri bulunur İkinci satır hata miktarlarını belirtir Sonraki satırlar her bir istasyondaki faz okuma bilgileridir

1995 10 6 0007 296 L 38086 30130 30 DIN 7 03 20CDIN GAP=114 073 14 23 35 -04235E-01 02859E+01 01219E+01E STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 KOY SZ IP 0 0007 3146 22 120 02210 381 203 KOY SZ ES 1 0007 3233 120 -012 7 381 203 KIZ SZ IP 0 0007 3164 22 107 -00510 621 345 KIZ SZ ES 1 0007 3294 107 -029 7 621 345 DIK SZ IP 0 0007 3214 21 103 02410 747 141 DIK SZ ES 1 0007 3340 103 -019 7 747 141 AKC SZ IP 0 0007 3207 31 101 00010 829 70 AKC SZ ES 1 0007 3387 101 -002 7 829 70 KPL SZ IP 0 0007 3344 29 95 00410 156 154 KPL SZ ES 1 0007 3596 95 -026 7 156 154 YAK SZ IP 0 0007 3490 22 75 -02610 254 197 YAK SZ ES 1 0007 3924 75 -007 7 254 197 SAR SZ IP 0 0007 3772 26 66 06810 361 232 SAR SZ ES 1 0007 4200 66 -060 7 361 232

232 ML hesabı

Lokal buumlyuumlkluumlk (ML) olarak da adlandırılan Richter (1935 1958) buumlyuumlkluumlğuuml bir ccedilok

kurum ve araştırmacı tarafından yerel deprem ccedilalışmalarında kullanılan buumlyuumlkluumlk

tuumlruumlduumlr Youmlntemin tanımı o doumlnemde kullanılan Wood-Anderson (WA)

sismometresine goumlre yapılmıştır Bu ccedilalışmada Tan (2008) tarafından belirlenen

hesaplama sistematiği kullanılmıştır Guumlnuumlmuumlz teknolojisiyle elde edilen deprem

kayıtları sinyal analizi youmlntemleriyle WA kaydına doumlnuumlştuumlruumllerek bu tanıma uygun

olarak kullanılır Gerccedilekte her boumllgedeki soğurulma durumuna goumlre buumlyuumlkluumlk

formuumlluumlndeki katsayılar değişebilmektedir Ancak Tuumlrkiye iccedilin bu tip bir ccedilalışma

yoktur Bu nedenle genel olarak Guumlney Kaliforniya iccedilin oluşturulan değerler

kullanılır (Tan 2008) Richter yaklaşımında temel ifade istasyonda goumlzlenen

maksimum genliğin (A) referans genliğe (A0) oranıdır

0

logAAM L = (21)

A WA sismometresi kaydındaki sıfır-tepe arasındaki (+ veya -) maksimum genlik

(mm) değeridir A0 ise uzaklığın bir fonksiyonu olarak buumlyuumlkluumlğuuml sıfır olan depremin

genliğidir Richterrsquoin tablosunu ifade edebilmek iccedilin uzaklığı 200 kmrsquoden az olan

depremlerde

150)log(160log minus+= rAM L (22)

20

eşitliği yazılabilir Richterrsquoin tanımlamasına goumlre ML = 30 olan bir depremin 100 km

uzaktaki WA sismometresinde oluşturacağı maksimum genlik 1 mm olacaktır

Hutton ve Boore (1987) tarafından ML eşitliği revize edilmiştir Buna goumlre eşitlikteki

A0 değeri (r odak uzaklığı olmak uumlzere)

03)100(001890)100log(111log 0 +minus+=minus rrA (23)

şeklinde hesaplanır Doğal frekansı ƒ= 125 Hz olan WA sismometresi iccedilin bilinen

(teorik) buumlyuumltme değeri 2800 olmasına rağmen Urhammer ve Collins (1990) bu

değerin 2080 olması gerektiğini belirtmiştir IASPEI (Magnitude Working Group)

buumlnyesinde yukarıdaki bağıntı tekrar duumlzenlenmiş ve WA buumlyuumltme değerinden

bağımsız hale getirilmiştir

092)(001890)log(111log092)(001890)log(111log 0

minus++=minus+=minusrrAM

rrA

L

(24)

Burada maksimum dalga genliği (A) nanometre cinsinden oumllccediluumlluumlr ve 2080rsquoe

boumlluumlnerek kullanılması gerekir Bu durumda WA sismometresi buumlyuumltmesi 1 olarak

duumlşuumlluumlr

SAC-transfer programında WA iccedilin buumlyuumltme 2800rsquoduumlr (Tan2008) Yukarıdaki

bağıntıyı detaylı olarak tekrar duumlzenlediğimizde

[ ]

( )[ ][ ][ ]5910001890log111log

031890001890222log111log031890001890100loglog111log

03)100(001890)100log(111logloglog 0

+++=+minus+minus+=

+minus+minus+=+minus++=

minus=

rrArrA

rrArrA

AAM L

(25)

ifadesini elde ederiz Buradan sonra eşitliği WA buumlyuumltme değerinden bağımsız hale

getirmek iccedilin A genliğini nanometre cinsinden ve 2800rsquoe boumllerek kullandığımız

zaman eşitlik şu şekli alacaktır

[ ][ ]

[ ][ ][ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ] 9621001890log111log5910001890log11144736log

5910001890log1112800log10loglog

5910001890log11110

2800log

5910001890log111log

2800

2800

62800

6

2800

minus++=

++++minus=

++++minus=

+++sdot

=

+++=

rrArrA

rrA

rrArrAM

nm

nm

nm

nmL

(26)

21

A genliğinin yukarıda belirtilen şekilde elde edilmesi koşuluyla Nordic formatta veri

dosyasına ilave edilerek HYPOCENTER programının ML hesaplamasına imkan

sağlanır Bunun iccedilin STATIONxHYP dosyasında TEST(78) parametresinin -1962

olarak değiştirilmesi gerekir

Wood-Anderson Sismometresi Kutup Sıfır Değerlerinin Hesaplanması

G Ccedil H ve Y sırası ile giriş ccedilıkış hız ve yerdeğiştirme terimlerini temsil etsin s

Laplace değişkeni ise frekans ortamında bir sistemin hız veya yerdeğiştirme tepki

fonksiyonları aşağıdaki gibi tanımlanır (Tan 2008)

)()()(

)()()(

sGsCcedilsT

sGsCcedilsT

YY

HH == (27)

Wood-Anderson sismometresinin doğal frekansı fo = 125 Hz (ωo = 2πƒo = 7854)

ve soumlnuumlmleme değeri B = 08rsquodir Sismometrenin alet tepkisi aşağıdaki gibidir

6856156122)()()( 2

2

22

2

++=

++==

sss

sBss

sGsCcedilsT

oo ϖϖ

WA sismometresinde 2 sıfır ve 2 tane kutup değeri vardır Orijinde 2 adet sıfır değeri

bulunur Kutup değerleri 2 tane kompleks sayıdan oluşur Paydadaki ikinci derece

fonksiyonun koumlkleri (kutuplar)

jj

BBa

acbbs ooo

7142862

433956122

74246753615756122

4)2()2(2

4 222

21

minus=minus

=minusminus

=

minusminus=

minusminus=

ϖϖϖ

(28)

şeklinde hesaplanabilir

Bu ccedilalışmada Dinar Depremi artccedilılarının ML magnituumldleri hesaplanmış ve

magnituumldlerin mutlak ve goumlreceli lokasyonlarda 02-45 arasında değiştiği

bulunmuştur (Şekil 28)

22

Şekil 28 Dinar depremi artccedilılarının hesaplanan ML magnituumld histogramları

24 Lokasyon Belirlenmesi

Bu ccedilalışmada Dinar depremi artccedilı depremlerinin lokasyonları belirlenmeye ve artccedilı

depremlerin dağılımlarına goumlre deprem kırığının uzunluk youmln ve eğimi hakkında

ayrtıntılı bilgiye ulaşılması hedeflenmiştir Artccedilı depremlerin lokasyonlarını

belirlemede mutlak lokasyon ve goumlreceli lokasyon youmlntemleri kullanılmıştır

241 Mutlak lokasyon youmlntemi

Mutlak lokasyon youmlntemi ile deprem dalgası fazlarının (P S Pn vb) goumlzlenen ve

teorik geliş zamanlarının hatasını kullanılan hız modeline uygun olarak minimize

etmeye ccedilalışılır Bu ccedilalışmada mutlak lokasyonların belirlenmesinde Lienert ve

Havskov (1995) tarafından geliştirilmiş HYPOCENTER lokasyon algoritması

kullanılmıştır HYPOCENTER ile belirlenen mutlak deprem lokasyonları SEISAN

paketinde kataloglanmaktadır

SEISAN sismik analiz sisteminden oluşan bir paket programdır Bu paket

programla boumllgesel ve yerel depremlerin faz okumalarını imleccedil ile yaparak bir

dosyaya yazdırmak depremlerin konumlarını belirlemek onları duumlzenlemek fay

duumlzlemlerini sismik momentlerini hesaplamak merkez uumlssuuml ve derinlikle

değişimlerini haritalamak muumlmkuumlnduumlr Bu sistem veri tabanına bağlı programlardan

oluşmaktadır Her programla elde edilen sonuccedillar veri işlemde tanımlanabilmektedir

(Tapırdamaz ve Ergin 2006)

23

SEISAN sistemi SEISAN ana dizini altında alt dizinlere ayırlmıştır SEISAN alt

dizinlerinin şematik yapısı ise Şekil 29rsquo da goumlsterilmektedir REA deprem

okumaları ve tuumlm merkez uumlssuuml ccediloumlzuumlmlerinin olduğu PRO programlar kaynak

kodları ve koşturma programlarının olduğu LIB sistem kuumltuumlphaneleri ve alt

programlarının bulunduğu DAT oumln tanımlı ve parametre dosyaları (istasyon

coğrafik koordinatlar) iccedileren ve WAV sayısal dalga biccedilimi veri dosyalarının

bulunduğu dizindir

Şekil 29 SEISAN sisteminin ağaccedil yapısının şematik goumlsterimi

REA ve WAV dizinleri SEISANrsquoın katalog kısımlarını oluşturmaktadır REA dizini

her bir depremin lokasyon oluş zamanı istasyonlarındaki faz okuma bilgileri fay

duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri gibi bir ccedilok parametreyi iccedileren katalog klasoumlruumlduumlr REA altında

birden fazla farklı sismik ağ verilerine bağlı olarak farklı alt kataloglar eklenebilir

Tuumlm olaylar S dosyası olarak adlandırılan ve Nordic formatlı olarak yıllar ve onların

altında aylardan oluşan dizinsel bir yapı biccediliminde yerleştirilmiştir Aylık dosyalar

CAT dizini aylık dosyasında ayrık olarak arşivlenmektedir LOG dizininde her veri

tabanı iccedilin veri işlem suumlreccedilleri ile ilgili bilgiler saklanır

SEISAN programı kullanılarak veri tabanı oluşturulmak istendiğinde oumlncelikle

gerekli dizin yapıları oluşturulmuş olmalı ve ccedilalışılan dizin iccedilinde istasyon

koordinatları hız modelleri ve ccediloumlzuumlm parametrelerini iccedileren dosya

(STATION0HYP) tanımlanmalıdır REA dizini MAKEREA programı kullanılarak

oluşturulmaktadır MAKEREA programını ccedilalıştırdıktan sonra veri tabanı kodunu

başlangıccedil zamanını (yıl ve ay) ve bitiş zamanını (yıl ve ay) girmek gerekir Oumlrneğin

bu ccedilalışma iccedilin veri tabanı kodu DINAR başlangıccedil zamanı 199510 ve bitiş zamanı

199510 olarak verilmiştir

24

Veri tabanına yerleştirilmiş olayların deprem odak merkezlerini hesaplamak iccedilin

HYPOCENTER programı artccedilı depremler iccedilin kurulan istasyonların koordinatlarını

ve kabuk modelini iccedileren giriş dosyasını (STATION0HYP) arayacaktır Boumllgede

kurulan istasyonların koordinatları derecedesimal olarak STATION0HYP iccedilerisinde

listelenmiştir Bu ccedilalışma iccedilin seccedililen kabuk hız yapısı modeli olarak 2000 yılında

Denizlirsquode yapılan artccedilı deprem ccedilalışması sonrası uumlzerinde ayrıntılı ccedilalışılan hız

modelinin kullanılması uygun goumlruumllmuumlştuumlr (Tapırdamaz kişisel goumlruumlşme) Tablo 24rsquo

de STATION0HYP dosyanın kısa iccedileriği ve kullanılan hız modeli verilmiştir

Tablo 24 HYPOCENTER programının kullandığı STATION0HYP dosyasının yapısı ve Dinar artccedilı depremlerinin lokasyon hesaplarının yapılması iccedilin kullanılan parametreler

M ve lokasyon hesabında kullanılan parametreler RESET TEST(02)=300 RESET TEST(13)=100 RESET TEST(106)=00 İstasyonların koordinatları AKC 380674N 301314E 995 AVS 381257N 301082E1000 YAK 375203N 300279E1000 Boumllge iccedilin kullanılan hız modeli 2200 000 5100 100 55 200 57 400 60 600 6200 1600 6800 2000 8050 3300 N

Veri tabanı işlendikten sonra temel araccedil EEV programıdır EEV programı aylık

dizinler iccedilerisinde yer alan S-dosyalarını okur istenilen olayları ekrana doumlker ve

olaylar uumlzerinde değişiklikler yapılabilmesini sağlar

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerini belirlemek iccedilin FOCMEC (Snoke vd 1984) programı

kullanılır Program P dalgası ilk hareket youmlnlerini kullanarak olası fay duumlzlemi

ccediloumlzuumlmlerini uumlretir Ccediloumlzuumlm sonucunda fay duumlzlemleri ve polaritelerin dağılımı ekrana

gelmektedir Buradan en uygun mekanizma sonucu seccedililebilir Fay duumlzlemi

25

ccediloumlzuumlmleri polarite yetersizliği nedeniyle birbirinden ccedilok farklı sonuccedillar veriyor

olabilir bu durumda elde edilen ccediloumlzuumlmler guumlvenilir değildir

242 Dinar depremi mutlak lokasyon sonuccedilları

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin artccedilı şoklarını takip etmek iccedilin 17

guumlnluumlk deprem kayıtları yukarıda anlatılan mutlak lokasyon youmlntemi ile ayrıntılı

olarak incelenmiştir Oumlncelikle 17 guumlnluumlk artccedilı deprem kayıtlarının P ve S-dalgası

geliş zamanları ve dalga şekli bitiş suumlreleri okunmuştur Bu kayıtlardan yaklaşık

olarak 4000 adet artccedilı depremin istasyonlardaki kayıtları okunmuştur

Depremlerin konumları belirlendikten sonra SEISAN programı ile Dinar artccedilı sarsıntı

kataloğu oluşturulmuştur Katalogtaki artccedilı sarsıntıların okuma hataları ve hız

modelinden kaynaklanan hataların duumlzeltmeleri EEV programı kullanılarak

yapılmıştır Eğer P veya S fazı belirgin değilse okuma ağırlıklandırmaları

azaltılmıştır Ağırlıklandırma P ve S faz okumalarının guumlvenilirliğini tariflemek iccedilin

kullanılır Eğer faz ccedilok accedilık bir şekilde goumlruumlnuumlyorsa ccediloumlzuumlme olan katkısı arttırılır

HYPOCENTER programında kullanılan ağırlıklandırmalar Tablo 25rsquote verilmiştir

Bu duumlzeltmelerde toplam hata miktarı 03 saniyenin altına duumlşuumlruumllmuumlştuumlr Eğer

okumalarda hata varsa ağırlıklandırmalar azaltılmıştır Bazı depremlerde hata

miktarının yuumlksek olmasının sebebi depremin az istasyonda kaydının olması veya

kayıtlı istasyonların konumlarının depremin konumunu belirlemek iccedilin uygun

olmamasıdır (yuumlksek azimutal boşluk) Boumlyle durumlarda hata oranı duumlşuumlruumllememiş

ise o deprem dikkate alınmamış ve katalogdan ccedilıkarılmıştır Okunan 4000

depremden ccedileşitli sebeplerle hataları azaltılamayan depremler elimine edilerek

yaklaşık olarak 3500 adet deprem lokasyonu iccedileren daha guumlvenilir mutlak

lokasyonlara sahip bir deprem kataloğu oluşturulmuştur Hata miktarları yatayda

ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında

(maksimum 10 km) değişmektedir (Şekil 210) Bu ccedilalışmada derinlik hataları

duumlzeltilemeyen depremler ccediloğunlukla dikkate alınmayarak katalogdan ccedilıkarılmıştır

26

Tablo 25 Ağırlıklandırma değerleri ve derecelerin değişimi

Ağırlıklandırma Değeri

Ağırlık (ωo)

0 100

1 075

2 050

3 025

4 000

Şekil 210 Mutlak lokasyonları yapılmış depremlerin enlem boylam ve derinlik hata histogramları Hata miktarları yatayda ortalama 3 km civarında (maksimum 5 km) derinlikte ise ortalama 3-5 km civarında (maksimum 10 km) değişmektedir

Lokasyonları belirlenen bu 3500 artccedilı sarsıntının harita uumlzerindeki merkez uumlssuuml

dağılımı Şekil 211rsquode goumlsterilmektedir Buumlyuumlk oumllccedilekte tek bir kuumlme gibi goumlruumlnen

artccedilı şokların dağılımlarına kuumlccediluumlk oumllccedilekte bakıldığında bunların uumlccedil ayrı kuumlme

iccedilerisinde yoğunlaştığı ortaya ccedilıkmaktadır (Şekil 212) Artccedilıların dağılımlarına

dikkatli bir şekilde bakıldığında Eyidoğan ve Barka (1996)rsquonın rapor ettiği yuumlzey

kırığının guumlney kısmına karşılık gelen alanlarda artccedilılar goumlzlenirken kuzeybatısındaki

deprem kuumlmesine karşılık gelen bir yuumlzey kırığı haritalanmamıştır Bunu iki şekilde

accedilıklayabiliriz ya bu boumllgede derinlerde meydana gelen yırtılma yuumlzeye kadar

ulaşıp yer yuumlzuumlnuuml kırmamış yada havza iccedilindeki guumlncel gevşek ccediloumlkeller yuumlzuumlnden

yuumlzeye dağınık bir şekilde erişen yırtılma goumlzle goumlruumllemediğinden

haritalanamamıştır Ancak sonuccedil olarak artccedilıların dağılımından Dinar depremi

27

kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık olarak 7-8 km daha devam ettiği

anlaşılmaktadır

Şekil 211 1 Ekim 1995 Dinar depremi artccedilı sarsıntılarının (3500 adet) bu ccedilalışmada elde edilen merkez uumlssuuml dağılımlarının goumllgelendirilmiş sayısal arazi modeli (SRTM-90 m) uumlzerinde goumlsteren harita Beyaz yıldız anaşokun yerini goumlstermektedir

Yapılan saha ve sismik yansıma goumlzlemlerinden bilinmektedir ki normal faylarda

deformasyon neredeyse tamamen tavan bloku iccedilinde meydana gelmekte ve bu

bloğun parccedilalanmasına neden olmaktadır Dolayısıyla normal faylarla ilişkili artccedilı

şoklar da ağırlıklı olarak fay kırığı boyunca ve de ccediloğunlukla tavan bloğu iccedilerisinde

oluşmaktadır Gerccedilektende Şekil 212rsquode goumlruumlleceği gibi artccedilı depremlerin

ccediloğunluğu yuumlzey kırığının guumlney tarafında bulunmaktadır Bu dağılım bize fayın

guumlneye doğru eğimli olduğunu goumlsterir Fayın eğimini depremlerin derinlikteki

dağılımından kestirebilmek iccedilin derinlik kesitleri alınması gerekmektedir Bunun iccedilin

faya yaklaşık dik youmlnde duumlşey duumlzlemler alınır (Şekil 213) ve Şekil 214 ve 15rsquote

goumlsterildiği gibi bu duumlzlemlerin uumlstuumlne belli bir mesafe iccedilinde kalan tuumlm artccedilılar

izduumlşuumlruumlluumlr Ancak profillere bakıldığında ccediloğunluğunun 10 kmrsquoden daha sığ olduğu

anlaşılan artıccedilı sarsıntıların derinlerdeki konumları ccedilok dağınık olup net bir şekilde

deprem kırığının yerini işaret edebilecek bir ccedilizgisellik sunmamaktadırlar Artccedilıların

ccediloğunun tavan bloğu iccedilinde olduğunu farz edersek fayın yer yuumlzuumlndeki yeri dikkate

28

alındığında fayın muhtemelen duumlzlemsel bir geometriye sahip olmadığı ve listrik bir

geometride olduğu sonucuna varılmaktadır Ancak fayın geometrisi konusunda daha

guumlvenilir sonuccedillara ulaşmak iccedilin bu ccediloumlzuumlmlerdeki lokasyon ve derinlik hatalarının

azaltılması gerekmektedir Bu nedenle mutlak lokasyonlardan elde ettiğimiz

sonuccedilların guumlvenilirliğini arttırmak ve fay geometrisi hakkında daha fazla bilgi sahibi

olabilmek iccedilin goumlreceli lokasyon (hypoDD) youmlntemi kullanılmıştır HypoDD

algoritmasıyla mutlak lokasyonları elde edilmiş deprem kataloğu kullanılarak

depremlerin birbirlerine goumlre goumlreceli ve hassas konumları elde edilmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlnteminin nasıl uygulandığı gerekli parametreler gibi ayrıntılar

bir sonraki boumlluumlmde anlatılmıştır

Şekil 212 Dinar depremi artccedilı deprem dağılımlarının kuumlmelenmesi Kuumlmeler kesikli ccedilizgili dairelerle Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı ise kalın siyah ccedilizgi ile belirtilmiştir

29

Şekil 213 Artccedilı sarsıntılar ve bunların derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

30

Şekil 214 A-Arsquo B-Brsquo ve C-Crsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

31

Şekil 215 D-Drsquo E-Ersquo ve F-Frsquo doğrultuları boyunca depremlerin derinlik kesitleri Yuumlzey kırığının konumu ok ile goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon

youmlntemi ile elde edilen artccedilı sarsıntıların bu kesitlerdeki dağılımlarından fayın geometrisi hakkında kesin bir bilgi edinilememiştir

32

243 Ccedilift-Fark youmlntemiyle goumlreceli lokasyonların belirlenmesi

Mutlak lokasyon hesabında parametrelerdeki hataların azaltılmaya ccedilalışılmasına

rağmen ağ geometrisi faz okuma kalitesi ve kabuk yapısındaki belirsizlikler gibi

bazı faktoumlrler sebebiyle hatalar belirli bir sınırın altına indirilemez Birbirine ccedilok

yakın depremlerin birbirlerine goumlre goumlrececeli yerleri mutlak odak lokasyonlarını

iyileştirmektedir Bu amaccedilla Waldhauser ve Ellsworth (2000) tarafından geliştirilen

ccedilift-fark (double-difference) algoritması (hypoDD) kullanılmıştır HypoDD programı

depremleri tanımlamak ve kuumlmeleri gruplamak iccedilin kullanılır (Waldhauser 2001)

Bu program daha sonra bu kuumlmelerin goumlreceli lokasyonlarını ters ccediloumlzuumlm algoritması

ile hesaplar HypoDD algoritması ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin birbiri

arasındaki uzaklığın istasyona olan uzaklıktan ccedilok daha kuumlccediluumlk olması koşuluna

dayanır Bu durumda bir istasyonda goumlzlenen iki depremin dalga fazlarının (P ve S)

seyahat suumlreleri arasındaki fark yuumlksek hassasiyetle olayların aralarındaki mekansal

sapmaya dayandırılabilir (Freacutechet 1985 Got vd 1994 Waldhauser ve Ellsworth

2000) Standart hypoDD analizinde iki ters ccediloumlzuumlm yaklaşımı vardır Tekil değer

analizi (SVD singular value decomposition) youmlntemi iyi koşullu matris sistemine

sahip kuumlccediluumlk deprem grupları (~100 deprem) iccedilin ccedilok verimlidir Fakat verinin daha

buumlyuumlk boyutlarda olması durumunda oluşturulacak matris boyutları ccedilok buumlyuumlk

olacağından SVD algoritması bilgisayar kapasitesindeki sınırlamalar nedeniyle

ccedilalışamaz Bu durumlarda ccedilok daha etkin olan soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler problemi

ccediloumlzuumlmuuml olan eşlenik gradyan algoritması (LSQR) kullanılabilir (Bkz Waldhauser ve

Ellsworth 2000) LSQR ile belirlenen ccediloumlzuumlmler duraylı olmayabilir veya farklı ters

ccediloumlzuumlm parametreleri ile ccediloumlzuumlm uzayında farklı noktalara yakınsayabilir Duraylı

ccediloumlzuumlm iccedilin ccedilok sayıda test yapılmalıdır Diğer yandan bu şekilde belirlenecek hatalar

gerccedilekccedili olmayacağından ccedilok sayıda yapılacak duraylı ccediloumlzuumlm sonuccedilları istatistiksel

olarak analiz edilerek yatay ve duumlşey hatalar belirlenmelidir (Waldhauser ve

Ellsworth 2000 Tan vd 2010)

HypoDDrsquonin verimli olması iccedilin mutlak lokasyondaki hataların olabildiğince

minimize edilmesi gerekmektedir Algoritma iccedilinde P ve S dalgası seyahat suumlreleri

verisi birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir ancak kaliteli veri miktarı ne kadar ccedilok

ise ccediloumlzuumlm o kadar kaliteli olacaktır P ve S faz suumlreleri operatoumlr okuma hatalarını

iccedilerdiğinden istenilen hassasiyette lokasyon tayini yapamayacaktır Ccediloumlzuumlmuumln guumlcuumlnuuml

arttırmak iccedilin ortak istasyonda kaydedilmiş depremlerin dalga şekillerinin benzerliği

33

ccedilok oumlnemli bir veri grubudur ve hypoDD bu verininde kullanılmasını destekler

HypoDD kuumlccediluumlk magnituumldluuml depremlerin tekrar konumlandırılması iccedilin faydalıdır

oumlrneğin artccedilı şoklar gibi (Dunn 2004)

Depremlerin hypoDD ile tekrar konumlandırılması yapılırken uumlccedil adım izlenir 1) olay

ccediliftlerinin oluşturulması ve komşularının belirlenmesi 2) kuumlmelerin oluşturulması

ve 3) ccedilift-fark youmlntemiyle ters ccediloumlzuumlmuumln yapılmasıdır (ayrıntılar iccedilin bkz

Walshauser ve Ellsworth 2000 Waldhauser 2001 Dunn 2004) HypoDDrsquonin olay

ccediliftlerini sıralamada ve kuumlmeleri oluşturmada kullandığı parametreler Şekil 216rsquoda

goumlsterilmiştir

Şekil 216 HypoDD iccedilin oumlnemli parametrelerin şematik goumlsterimi (Dunn 2004)

HypoDD en temel noktada deprem ccediliftlerini kullanır yani birbirlerine goumlre

lokasyonu yapılacak iki ccedilok yakın deprem bir deprem ccediliftidir Bu deprem ccediliftlerini

seccedilerken belirli bir aralık iccedilinde iki depremin ortak kaydedildiği istasyonlardaki

durumuna bakılır Şekil 216rsquoda da goumlruumllduumlğuuml gibi hem olay ccediliftleri arasındaki

uzaklık hem diğer depremlerle olan uzaklık ve ortak istasyona olan uzaklık ve

deprem dalgası ışının izlediği yol dikkate alınır

34

HypoDDrsquode istasyonlardaki deprem kayıtlarının birbirlerine olan benzerlikleri de

kullanılır Bunun iccedilin farklı yaklaşımlar kullanılabilir En temel işlem iki sinyalin

ccedilapraz ilişkisine (cross-correlation) bakmaktır Ccedilapraz ilişki fonksiyonunun

maksimum genliği (0-1 arasında) ve maksimum noktanın zaman kayması veri olarak

kullanılır Sinyal analizi ccedilalışmalarından bilindiği uumlzere birbirine benzemeyen iki

sinyalin ccedilapraz ilişki katsayısı yuumlksek değerler vermektedir Bunun nedeni

sinayallerin frekans iccedileriğinin detaylı analiz edilememesidir Frekans iccedileriğininde

kontrol edilebildiği koheransa (uyum) bakmak ccedilok daha yararlıdır Koherans (C2xy)

iki ayrı sinyalin frekans bileşenlerinin uyumunu goumlsterir (Prieto 2009) Oumlrneğin her

iki sinyalin 1 Hzrsquodeki bileşenleri (sinuumlsodial) arasındaki uyumun maksimum değeri

doğal olarak 1rsquodir Tuumlm frekanslarda bu değer 1 ise bileşenlerin tamamı birbirine

benzer diyebiliriz Bu ccedilalışmada hypoDD ile yapılmış oumlnceki ccedilalışmalar ve TUumlRDEP

projesi kapsamında yapılan ccedilalışmalarla elde edilen deneyimle iki deprem kaydının

1-10 Hz arasındaki frekans aralığındaki uyumu kullanılmıştır Bu ccedilalışmada iki sınır

koşulu tanımlanmıştır Birincisi koheransı hesaplanan tuumlm frekansların 50rsquosinin

değerinin 07rsquonin uumlzerinde olması gerekir İkinci olarak tuumlm frekansların

koheransının ortalamasının da 07rsquoyi geccedilmesi gerekir Boumlylece ilgili frekans

aralığında bir ccedilok frekans iccedilin nispeten yuumlksek değerler elde edilmektedir Ayrıca

ccedilapraz ilişki (Tcc) fonksiyonuda hesaplanmaktadır Ccedilapraz ilişki fonksiyonun tepe

noktasının pozitif olması gerekir Aksi halde sinyallerden birinin diğerine goumlre ters

polariteli olması olasılığı vardır Pozitif maksimum değerin karşılık geldiği zaman iki

sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesini verir Yani P-dalgasının ortak istasyona geliş

suumlresi farkı bu Tcc zaman farkı kadardır Bu fark iki depremin goumlreceli uzaklığını

belirlemede kullanılır Ortalama koherans katsayısı da bu verilerin ters ccediloumlzuumlmdeki

ağırlıklandırma katsayısını temsil eder Koherans (C2xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc)

grafikleri Şekil 217rsquode goumlsterilmiştir Koherans 1rsquoe ccedilok yakındır ve 1-10 Hz

arasında izler neredeyse benzerdir Ayrıca Şekil 217rsquodeki izlerin benzerlikleri alttaki

normalize genlikleri ccedilizilmiş iki izden ccedilıplak goumlzle goumlruumllebilir

35

Şekil 217 Koherans (C2

xy) ve ccedilapraz ilişki (Tcc) grafikleri 1-10 Hz arasındaki 14 değer iccedilin koherans 0986357 (uumlstte) ccedilapraz ilişkinin maksimum değeri pozitif ve iki sinyalin birbirine goumlre oumltelenmesi 003s (ortada) normalize edilmiş iki farklı sinyalin birbirine benzerliği (altta)

36

244 Dinar depreminin goumlreceli lokasyon youmlntemi sonuccedilları

Goumlreceli lokasyon youmlntemi kullanılarak Dinar Depremi artccedilılarının tekrar

konumlandırılması yapılmıştır Mutlak lokasyon youmlntemiyle yaklaşık olarak 3500

adet deprem lokasyonu belirlenirken goumlreceli lokasyon youmlntemiyle bunlardan

yaklaşık olarak 1100 adetinin tekrar konumlandırılması yapılmıştır (Şekil 218) Sayı

mutlak lokasyon youmlntemine goumlre oldukccedila azalsa da daha guumlvenilir veri elde

edilmektedir

Şekil 218 Goumlreceli lokasyon youmlntemi (hypoDD) sonucu lokasyonları belirlenen artccedilı depremlerin yuumlzeydeki dağılımı Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından haritalanan yuumlzey kırığı koyu siyah ccedilizgi ile goumlsterilmiştir

Şekil 218rsquode hypoDDrsquoden elde edilen sonuccedillara goumlre depremlerin dağılımı

goumlsterilmiştir Mutlak lokasyon youmlnteminden elde ettiğimiz artccedilı dağılımlarına

benzer olarak goumlreceli lokasyon youmlntemi sonucunda da depremlerin dağılımları uumlccedil

kuumlme goumlstermektedir Yuumlzey dağılımına bakarak mutlak lokasyon youmlntemiyle elde

37

ettiğimiz aynı ile sonuca yani Dinar Depremi kırığının kuzeybatıya doğru yaklaşık

olarak 7-8 km devam ettiği sonucuna ulaşabiliriz

Goumlreceli lokasyon youmlntemiyle elde ettiğimiz artccedilı depremlerin derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisi hakkında daha iyi bir sonuca

ulaşılabilmek iccedilin yine faya dik doğrultularda derinlik kesitleri alınmıştır (Şekil

219) Derinlik kesitleri Şekil 220 ve 221rsquode goumlsterilmiştir Buradaki derinlik

dağılımlarından yola ccedilıkarak fayın geometrisinin listrik normal fay olabileceği

sonucuna ulaşılmıştır ve olası geometriler Şekil 222rsquode goumlsterilmiştir

Şekil 219 HypoDD sonuccedillarından elde edilen deprem dağılımlarının derinlik dağılımını ortaya ccedilıkarmak iccedilin yuumlzey kırığına dik youmlnde alınan profillerin yuumlzeydeki yerlerini goumlsteren harita Her profilde belirli bir genişlik iccedilerisindeki depremler seccedililerek derinlik kesiti alınmıştır

38

Şekil 220 HypoDD sonuccedillarından AArsquo BBrsquo ve CCrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

39

Şekil 221 HypoDD sonuccedillarından DDrsquo EErsquo ve FFrsquo doğrultularında alınmış derinlik kesit şekilleri (Ok yuumlzey kırığının konumunu goumlsterir)

40

Şekil 222 A-Arsquo C-Crsquo ve D-Drsquo kesitlerindeki artccedilı deprem dağılımlarına ve fayın yuumlzey kırığı konumu dikkate alınarak ccedilizilmiş duumlzlemsel olmayan ve muhtemelen listrik geometriye sahip olabileceği sonucuna ulaşılan derinlik kesitler uumlzerindeki şematik listrik fay geometrisi goumlsterimi

41

Şekil 223 Dinar Fayırsquo nın goumlreceli lokasyonları yapılmış artccedilı depremlerin dağılımından faydalanılarak ccedilizilen olası fay geometrilerini goumlsteren şekil (Ok yuumlzey kırığının lokasyonunu goumlsterir)

Derinlik kesitlerindeki deprem dağılımlarına bakarak dağılımın normal faylarda

tavan bloğunda yoğunlaştığı kabulune goumlre fay geometrisi ccedilizilecek olursa Şekil

223rsquodeki gibi duumlzlemsel bir normal fay olması gerekmektedir ki bu muumlmkuumln

değildir Ccediluumlnkuuml eğer fay şekildeki gibi duumlzlemsel olarak devam ediyor olsaydı

yuumlzeyde oluşturacağı kırık lokasyonunun daha kuzeydoğuda bulunması gerekirdi

Halbuki yuumlzey kırığı ok ile goumlsterilen yerde yani temel kaya ile aluumlvyon sınırında

haritalan Dinar fayı boyunca oluşmuştur Bir diğer olası duumlzlemsel fay ise artccedilı

sarstıntılarının iccedilinden geccedilip yuumlzeyde Dinar fayıyla keşişen bir faydır Ancak boumlylesi

bir duumlzlemin eğimi yaklaşık 65deg olup sismolojiden elde edilen fay duumlzlemleriyle

uyumlu değildir Buradan Dinar fayının buumlyuumlk olasılıkla listrik geometriye sahip bir

normal fay olduğu sonucuna varılmaktadır

42

245 Lokasyon hataları

Sismoloji ccedilalışmalarında lokasyonu belirlenen depremin yatayda ve duumlşeydeki hata

miktarlarının kuumlccediluumlk olması ccedilok oumlnemlidir Minimum hata ile mutlak yada goumlreceli

lokasyonlar belirlenmeye ccedilalışılır Mutlak lokasyonda hatalar genellikle km bazında

iken goumlreceli lokasyonda hatalar kmrsquonin altına kadar duumlşer Bu ccedilalışmada goumlreceli

lokasyon youmlntemi ile mutlak lokasyondan elde edilen sonuccedillara benzer sonuccedillara

ulaşılmıştır Fakat hypoDD kullanılarak yapılan goumlreceli lokasyon youmlnteminin hata

oranları mutlak lokasyona goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Mutlak lokasyonda kilometre

bazındaki yatay ve duumlşey hata oranları goumlreceli lokasyon youmlnteminde metrelere

kadar duumlşmuumlştuumlr Bu sayede hem verimizin guumlvenilirliği hemde elde ettiğimiz

sonuccedillardaki hata oranımız duumlşmektedir

Goumlreceli lokasyon youmlntemi ile elde edilen guumlvenilir verinin hata salınımlarını test

etmek iccedilin istatiksel bir yaklaşımla iteratif olarak rastgele dağıtarak tekrar

lokasyonları belirlendi Bunun iccedilin oumlnceki deprem kataloğu ve son LSQR

ccediloumlzuumlmuumlndeki inversiyon parametreleri kullanıldı Burada X Y ve Z youmlnlerinde

mutlak lokasyonlara rastgele plusmn1 km arasında sayılar eklendi Bu da odak

lokasyonlarının uzayda 3 youmlnde kaydırılmasına ve yakın depremlerin komşuluk

ilişkilerinin tekrar oluşturulmasını sağlar Ters ccediloumlzuumlmden sonra her olayın değişen

lokasyonuna goumlre yeni goumlreceli lokasyonu tekrar hesaplanır Bu işlem bir ccedilok kez

tekrarlanarak iyi bir istatiksel dağılım elde edilir Bu amaccedilla Dinar artccedilılarının

goumlreceli lokasyonları sonrasındaki hata miktarları iccedilin 1000 kez ters ccediloumlzuumlm

tekrarlanmıştır Aykırı değerler ccedileyrek değerler genişliği (interquartile range IQR)

metodu ile veri seti iccedilerisinden ccedilıkarılır IQR analizinden sonra toplam oumlrneğin

95rsquoinden fazlası geri kalır Data seti normal dağılım goumlstermektedir ve 95 guumlven

aralığında (plusmn2σ) baştaki modellerden farklı lokasyon değişim aralığı goumlsterir (Tan

vd 2010) Burada 1000 kez tekrarlanan ters ccediloumlzuumlm sonuccedilları Şekil 224rsquode

goumlsterilmiştir Toplam 1000 iterasyonda 874436 değer histogramlanarak 95 (2σ

aralığı) olasılıkla tuumlm depremler iccedilin lokasyon hataları enlemde plusmn430 m boylamda

plusmn580 m ve derinlikte plusmn900 m olarak belirlenmiştir

43

Şekil 224 Ccedileyrek Değerler Genişliği (IQR) analizi sonucunda (1000 iterasyon) elde edilen depremlerin enlem boylam ve derinlikteki hata miktarlarını goumlsteren histogramlar

25 Fay Duumlzlemi Ccediloumlzuumlmleri

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinin yapılması depremlerin lokasyonları belirlendikten sonraki

adımdır Bu ccedilalışmada fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri iccedilin SEISAN paket programına ait

FOCMEC (Snoke vd 1984) programı kullanılmıştır FOCMEC programı sadece P

dalgası ile hareket youmlnlerini kullanarak ccediloumlzuumlm yapar Ccediloumlzuumlm tek bir deprem iccedilin

yapılabileceği gibi birbirlerine ccedilok yakın (lt 1 km) yakın mikro depremlerden oluşan

44

kuumlmeler iccedilin de birleşik ccediloumlzuumlm yapılabilir Bu gruplar seccedililirken genellikle duumlşuumlk

hatalı ve fazla istasyonda kaydı yapılmış depremler olmasına dikkat edilir Seccedililen

gruplardaki depremlerin istasyonlara gelen P-dalgası ilk hareket youmlnleri belirlenir ve

katalog dosyasının iccedilerisine yazılır (Tablo 26) İlk hareket yukarı doğru ise C

(compression) aşağı doğru ise D (dilatation) olarak adlandırılır

Tablo 26 Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml iccedilin duumlzenlenmiş katalog dosyası 1995 10 9 1128 24 L 38087 30142 60 DIN 12 02 19CDIN 1 GAP= 91 036 11 12 15 04380E+00 07923E+00 08187E+00E ACTIONSPL 09-08-26 0834 OPmct1 STATUS ID19951009112802 I STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO AIN AR TRES W DIS CAZ7 CAK SZ IP 0 C 1128 406 158 -01710 216 250 KIZ SZ IP 0 D 1128 0469 19 128 -00510 649 336 KIZ SZ ES 2 1128 0653 128 003 5 649 336 DIK SZ IP 0 D 1128 0491 17 126 01210 693 148 DIK SZ ES 2 1128 0665 126 008 5 693 148 AKC SZ IP 0 D 1128 482 124 -00510 733 67 AKC SZ ES 2 1128 0661 124 -011 5 733 67 BAR SZ IP 0 D 1128 0614 19 106 02310 141 273 BAR SZ ES 2 1128 0863 106 009 5 141 273 INC SZ EP 1 D 1128 615 106 015 7 142 122 KPL SZ EP 0 D 1128 618 72 00210 153 158 GOK SZ IP 0 C 1128 678 72 01710 180 242 KEC SZ EP 2 1128 695 45 72 -011 5 205 137 GUM SZ EP 2 1128 726 72 003 5 219 321 GUM SZ ES 2 1128 108 72 -004 5 219 321 YAK SZ IP 1 D 1128 0769 21 72 -022 7 258 199 YAK SZ ES 2 1128 1213 72 009 5 258 199 SAR SZ IP 1 D 1128 0946 21 72 -031 7 369 232 SAR SZ ES 2 1128 1502 72 -027 5 369 232

FOCMEC programı okumaların ağırlıklandırmalarını da dikkate alarak ccediloumlzuumlm yapar

Program ccedilalışmaya başladıktan sonra en uygun ccediloumlzuumlmuuml kabul edilebilir en duumlşuumlk

hata ile bulmaya ccedilalışır ve bulduğu olası ccediloumlzuumlmleri ekrana yazar ve ccedilizer (Şekil

225) Buradan istenilen en uygun fay duumlzlemi seccedililebilir

Fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuuml yapılırken bazı hususlara dikkat edilmelidir Bunlardan en

oumlnemlisi depremin hesaplanan odak derinliğinin kesinlikle 0 kmrsquode olmamasıdır

Aksi halde istasyonların stereografik ağ uumlzerindeki yerleri ccedilok değişecektir

FOCMEC programı kullanılırken ilk hareket okumalarına ağırlıklandırma verilebilir

Eğer P dalgasının ilk hareketi keskin ise I (impulsive) eğer P dalgasının hareketi

yavaş yavaş yuumlkseliyorsa E (emergent) harfi ile ağırlıklar verilebilir (Tablo 26)

Bunun dışında eğer P dalgasının ilk hareket youmlnuuml konusunda bir şuumlphe varsa bu

durumda ilk gelişin yukarı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (+) eğer ilk hareketin

aşağı doğru olduğunu duumlşuumlnuumlyorsak (-) simgeleri kullanılabilmektedir FOCMEC

programı ile yapılan ccedilizimlerde istenirse her istasyondaki hareket youmlnleri de

goumlruumllebilmekte ve uumlzerinde değişiklikler yapılabilmektedir (Şekil 225 226)

45

Şekil 225 FOCMEC programı ile bulunmuş fay ccediloumlzuumlmlerine oumlrnekler a) Polaritelere uygun olarak bulunan birkaccedil tane fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek b) Polaritelere uygun tek bir fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

46

Şekil 226 Tektonik olarak birbirinden farklı (yanal ve normal) mekanizmalar veren fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmuumlne oumlrnek

FOCMEC programı kullanılarak yapılan fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmlerinde iki duumlzlemin

kesiştiği B ekseninin taranmasına 5 ve 10 derecelik artımla başlanabilir B artım

aralığı duumlşuumlruumllduumlkccedile ortaya ccedilıkacak olası ccediloumlzuumlmlerde artacaktır ve bunların

goumlruumllmesi ccedilok oumlnemlidir Ccedilok sık artımla yapılan ccediloumlzuumlmde birbirinden ccedilok farklı

ccediloumlzuumlmler ortaya ccedilıkabilir (Şekil 226) Bu durumda ccediloumlzuumlmuuml kısıtlamak iccedilin ilave veri

bulmak gerekir Eğer iyileştirecek veri bulunamıyor ve ccediloumlzuumlmler tektonik anlamda

farklı fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri goumlsteriyorsa ccediloumlzuumlm iptal edilmelidir aksi halde ccediloumlzuumlm

yanlış yorumlara sebep olabilir (Tan kişisel goumlruumlşme) Ancak ccediloumlzuumlmler belirli bir

hata ile birbirlerine yakın mekanizma ccediloumlzuumlmleri veriyorsa (Şekil 225a) geneli

temsil edecek bir ccediloumlzuumlm seccedililebilir

Dinar depremi artccedilı şokları iccedilin de yukarıda anlatılan youmlnteme uygun olarak artccedilı

grupları oluşturularak ccediloumlzuumlmler yapılmıştır Fakat yapılan odak mekanizması

ccediloumlzuumlmleri kendi aralarında uyumlu olmalarına rağmen anaşok ccedilalışmalarında

bulunmuş fay duumlzlemi ccediloumlzuumlmleri ile uyum goumlstermemektedir Bunun sebebi kesin

olarak bilinmemektedir ancak oluşturulan grupların birbirine benzer mekanizmaları

yansıtmamaları olabilir

47

3 SAR İNTERFEROMETRİSİ

Bu ccedilalışmada amaccedil sismolojik jeodezik (İnSAR) ve tektonik goumlzlemleri en iyi

şekilde accedilıklayan bir Dinar Depremi (Ms=61) modelinin bulunmasıdır Hiccedil bir

model eşsiz (unique) değildir Yani goumlzlemler bir ccedilok farklı model tarafından benzer

oumllccediluumlde accedilıklanabilmektedir İşte bu yuumlzden gerccedileğe en yakın model sadece birini

değil birbirinden farklı bir ccedilok goumlzlemi kabul edilebilir bir duumlzeyde accedilıklayabilen

modeldir Bu ccedilalışmada elde edilen interferogramlardan bir tanesi Wright vd (1999)

tarafından halihazırda modellenmiş durumdadır Ancak fayın geometrisi ccedilok iyi bir

şekilde tayin edilememiştir Bunun nedeni ise InSAR verisi tek başına fayın

geometrisini belirlememize yetmemekte ve başka verilere ihtiyaccedil duyulmaktadır Bu

nedenle bu ccedilalışmadaki amaccedil artccedilı şokların dağılılımından faydalanarak fayın

geometrisini kabada olsa belirlemek ve InSAR verilerini kullanarak bu fay

uumlzerindeki kayma dağılımını ters ccediloumlzuumlm yoluyla tespit etmektir

31 Teoride Sentetik Accediliklik Radar İnterferometrisi

Sentetik Accedilıklık Radar İnterferometrisi (InSAR) uydu veya uccedilak bazlı bir uzaktan

algılama tekniğidir Deprem araştırmalarında bu teknik ilk kez 1992 Landers

Kaliforniya (ABD) depreminin yuumlzeyde yarattığı deformasyonun ortaya ccedilıkartılması

iccedilin kullanılmış ve buumlyuumlk bir yankı uyandırmıştır Zamanla halka accedilık uumlcretsiz

InSAR yazılımlarının ortaya ccedilıkması ve bilgisayar donanımlarında meydan gelen

hızlı gelişmeler sayesinde yuumlzey hareketlerinin incelenmesinde yaygın bir şekilde

kullanılır olmuştur Temel olarak InSAR tekniği sentetik accedilıklık radarı (SAR)

goumlruumlntuumlleri arasındaki faz farklarından faydalanılarak yuumlzey deformasyonun veya

yeryuumlzuuml yuumlksekliğinin belirlendiği bir tekniktir Bu youmlntemle guumlnler veya yıllar

iccedilerisinde gelişen santimetre bazında yuumlzey deformasyonları belirlenebilir Oumlrneğin

depremler volkanlar buzullar ve heyelanlar gibi olaylar ile yuumlzeyde oluşan

hareketler sentetik accedilıklık radar interferometrisi ile oumllccediluumllerek haritanabilmektedir

Bu tuumlr ccedilalışmalarda kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin neredeyse tamamı yan bakışlı

uydu bazlı (side looking spaceborne) goumlruumlntuumllerdir yani uydudan alınmıştır (oumlrneğin

48

ERS1 ERS2 JERS ENVISAT ALOS ve Radarsat) (Şekil 31) Bu yuumlzden burada

sadece uydu bazlı InSAR tekniğinden bahsedilecektir Radar uyduları yeryuumlzuumlnden

800 km civarındaki yuumlksekliklerde yaklaşık kuzey guumlney youmlnuumlnde hareket eden

kutupsal (polar) uydulardır Antenler yer yuumlzuumlne belirli bir accedilıda (look angle) yana

doğru bakarak yer yuumlzuumlnde yaklaşık 100 kmrsquolik bir şerit tararlar Envisat Radarsat

ve ALOS gibi yeni nesil uydularda anten bakış youmlnuumlnde yukarı aşağı oynatılarak bu

şeridin genişliği 400 kmrsquoye kadar ccedilıkabilmektedir (widescan SAR veya ScanSAR)

Dolaysıyla standard SAR goumlruumlntuumllerinin ebatı 100x100 km iken gelişmiş radarlarda

400x400 kmrsquo ye varan boyutta goumlruumlntuumller temin etmek muumlmkuumlnduumlr Uydular yer

yuumlzuumlnde bir boumllgeyi hem kuzeyden guumlneye inerken (descending) hemde guumlneyden

kuzeye ccedilıkarken (ascending) yaklaşık ayda bir kez goumlruumlntuumlleyebilmektedir

Radar goumlruumlntuumllerinin (uccediluş youmlnuumlnde) alansal ccediloumlzuumlnuumlrluumlluumlğuuml radar anteninin uzunluğu

ile doğru orantılıdır Yani anten ne kadar uzun ise radar tarafından algılanabilen

nesnenin buumlyuumlkluumlğuumlde o kadar kuumlccediluumlk olacaktır Oumlrneğin 10 m uzunluğundaki anten

ile (ERS ve Envisatrsquoda olduğu gibi) yer yuumlzuumlnden elde edilen ccediloumlzuumlnuumlrluumlk yaklaşık

14 kmrsquodir Dolayısıyla Dinar depremi gibi orta buumlyuumlkluumlkte bir depremin yuumlzey

deformasyonunu radar goumlruumlntuumllerini kullanarak inceleyebilmek iccedilin oldukccedila uzun bir

antene ihtiyaccedil vardır Ancak doğal olarak ccedilok uzun bir antene sahip bir uydu inşaa

etmek pratikte muumlmkuumln değildir Bunun yerine uydunun hareketi boyunca aynı

hedeften gelen sinyallerin frekans değişimlerinden faydalanarak (Doppler etkisi)

gerccedilekte ccedilok uzun bir antenden elde edilebilecek ccediloumlzuumlnuumlrluumlkte (20 m) bir goumlruumlntuuml

elde edilir İşte sentetik accedilıklık radar interferometrisi deyimindeki ldquosentetik accedilıklıkrdquo

(yani yapay uzunluk) terimi buradan gelmektedir

49

Şekil 31 Yan-bakışlı radar tekniği ile kayıt yapan radar uydularının geometrisi

Radar uydu goumlruumlntuumlleri faz ve genlik olmak uumlzere iki ccedileşit bilgi iccedilerir

İnterferometrik SAR tekniğinde goumlruumlntuumlnuumln herbir pikselinde kaydedilmiş olan

elektromanyetik dalganın faz değerleri kullanılır Yuumlzey hareketlerini oumllccedilmek iccedilin iki

farklı zamanda alınmış iki aynı moddaki goumlruumlntuumlnuumln (yukarı veya aşağı youmlnde)

herbir pikselindeki faz değerlerinin farkları bulunur Ancak faz farkına sadece

50

yeryuumlzuumlndeki değişimler neden olmayıp farklı bazı faktoumlrlerde katkıda

bulunmaktadır Bunlar farklı bakış accedilısından dolayı (1) topoğrafya iki goumlruumlntuumlnuumln

ccedilekimi esnasında değişen (2) atmosfer ve (3) uydunun konumundaki hesaplama

hatalarıdır Stereo bakıştan kaynaklanan faz farkı iki uydu arasındaki dik mesafeye

bağlıdır dik mesafe ne kadar az ise topoğrafik faz katkısıda o kadar az olacaktır Bu

katkı bir sayısal arazi modeli (SAM) yardımıyla hesaplanabilir Uydu konumundaki

hatalar da duumlzlemsel olduğu iccedilin rahatlıkla hesaplanabilir Bu durumda atmosferik

koşullarda bir değişimin var olmadığı farz edilirse ve uydu hatalarından ve stereo

bakıştan kaynaklanan faz bileşenleri iki goumlruumlntuuml arasındaki faz farkından ccedilıkartılırsa

geriye kalan faz farkı sadece yuumlzey hareketlerinden kaynaklanan faz değişimleri

olacaktır Oumlrneğin iki goumlruumlntuuml arasında geccedilen zamanda normal faylanmaya bağlı bir

deprem meydana gelmişse ikinci goumlruumlntuuml alımında tavan bloğu ile radar arasındaki

mesafede bir artış olurken taban bloğu ile uydu arasındaki mesafede ise bir azalma

meydana gelecektir Dolayısıyla tavan bloğundan gelen sinyallerde bir gecikme

olurken taban bloğundan sinyaller erken gelecektir (Şekil 32) Bu şekilde iki

goumlruumlntuumlde mevcut tuumlm piksellerde faz farkları hesap edildiğinde (Şekil 32b) oluşan

yeni goumlruumlntuumlye interferogram (girişimdesen) ismi verilir (Şekil 33) İnterferograma

kabaca her pikseli iki goumlruumlntuumlnuumln alındığı tarihler arasında radar platformu ile

yeryuumlzuuml arasında cereyan etmiş olan mesafe değişimlerini iccedileren bir kontur haritası

goumlzuumlyle de bakılabilir Bu oumlzel haritanın kontur aralığı kullanılan radar sinyalinin

dalga boyuna bağlıdır bu değer bu ccedilalışmada kullanılan ERS1 ve ERS2 gibi C-

bandlı radar uyduları ile alınan goumlruumlntuumllerle uumlretilen interferogramlar iccedilin ~28 mm

yani sinyal yer yuumlzuumlne gidip geldiği iccedilin dalga boyunun yarısı kadardır

İnterferogramda komşu pikseller arasındaki her 2πrsquolik faz değişimine saccedilak (fringe)

denir ve genellikle bu girişim tam bir RGB renk doumlnguumlsuuml (oumlrneğin mavi ile

renklendirilmiş bir kuşaktan bir sonraki mavi renkli kuşağa) ile ifade edilerek

goumlsterilmeye ccedilalışılır InSAR ile oumllccediluumllen mesafe değişimi mutlak değişimler olmayıp

bağıl değişimlerdir

51

(a)

(b)

Şekil 32 Radar uydusundan goumlnderilen elektromanyetik dalgalarda faz farkı oluşması Normal bir faylanma sebebiyle dalgaların yeryuumlzuumlne (a) gidiş gelişindeki değişiminin ve (b) faz farkının şematik olarak goumlsterilmesi İkinci goumlruumlntuumlnuumln alımında (mavi) tavan bloğundan dalgaların gelişinde bir geccedilikme olurken (radardan uzaklaşma) taban bloğunda sinyaller erken doumlnmektedir (radar yaklaşma)

Faz farkı sadece bir dalga boyunca yapılabilmektedir Dolayısıyla değişim miktarı bir

dalga boyuna ulaşınca her seferinde oumllccediluumlm sayacı başa sarmaktadır (wrap)

Dolayısıyla her bir saccedilağın sayısal değeri -π ila +π arasında (yani bir dalga boyunda)

değişmektedir Bu değerlerin radar ile yeryuumlzuuml arasındaki gerccedilek mesafe değişimine

(cm cinsinden) doumlnuumlştuumlruumllebilmesi iccedilin sayacın kaccedil defa başa sardığının bilinerek

sarmalın accedilılması (unwrap) gerekmektedir Bunun iccedilin ise interferogramda

52

deformasyonun hiccedil olmadığı bir alan bulunur ve buradan itibaren saccedilaklar sayılır ve

2π2 değeri katlanarak her bir saccedilağa eklenir Oumlrneğin bir ERS interferogramında 10

saccedilak varsa birinci saccedilak 0 ila 283 cmrsquolik 5 saccedilak 1132-1415 cmrsquolik 10 saccedilak

ise 2547 ila 283 cmrsquolik bir bir mesafe değişimini goumlsterir (Şekil 33)

Şekil 33rsquote goumlsterilen oumlrnek interferogram 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin

eşsismik yuumlzey deformasyonunu goumlsteren ERS1 interferogramıdır Bu deprem sağ

yanal bir deprem olduğundan fayın guumlneyi radara yaklaşırken (range decrease) kuzey

tarafı radardan uzaklaşmaktadır Faydan uzaklaştıkccedila yer değiştirme azalmakta ve

belli bir noktada sıfırlanmaktadır Saccedilakların genel gradyanına bakıldığında en

guumlneydeki ve en kuzeydeki saccedilakların fayın her iki tarafındaki ilk saccedilak olduğu

anlaşılmaktadır Saccedilaklar sayıldığında guumlney ve kuzey blokta yaklaşık 25rsquoer adet

saccedilak olduğu goumlruumllmektedir Bu bize yaklaşık fayın hemen yanında guumlneyde kalan

alanın radara doğru 71 cm (25x283) yaklaştığını kuzeyin ise 71 cm uzaklaştığını

ifade eder Bu boumllgede birim vektoumlr (033 003 093) şeklindedir Yani radar doğu-

batı kuzey-guumlney ve aşağı-yukarı hareketlerinde sırasıyla 33 003 ve 93rsquoluumlk

bir boumlluumlmuumlnuuml algılayabilmektedir (radar gidiş youmlnuumlndeki hareketlere [yaklaşık K-G]

duyarsızdır) Bu durumda 1999 depreminin hakim olarak yatay ve kaymanın da doğu

batı youmlnuumlnde olduğu duumlşuumlnuumllduumlğuumlnde 71 cmrsquolik radar bakış youmlnuumlndeki değişimin

(line of sight menzil) 215 cmrsquolik bir yatay kaymaya tekabuumll ettiği hesap edilebilir

Fayın kuzeyinde de saccedilakların hemen hemen aynı olduğu hesaba katılırsa fay

uumlzerinde toplamdaki atımın 430 cm olduğu ortaya ccedilıkar ki bu da arazide yapılan

oumllccediluumlmlerle uyumludur (Barka vd 2002)

53

Şekil 33 İzmit depremi interferogramı (radarın gidiş ve bakış youmlnuuml kırmızı ve mavi oklar ile goumlsterilmektedir) (Ccedilakır 2003) Maviden maviye her kuşak bir saccedilak (fringe) radar ile yer yuumlzuuml arasında 283 cmrsquolik (yarım dalga boyu) bir mesafe değişimini goumlstermektedir Fayın kırığının (mavi ccedilizgi) her iki tarafında yaklaşık aynı miktarda (25 adet) saccedilak sayılmaktadır En kuzeyde ve guumlneyde goumlzlenen saccedilakların ilk saccedilak olduğu kabul edilirse fayın guumlney kısmı radara yaklaşık 71 cm (25x283) yaklaşırken kuzeyi 71 cm uzaklaklaşmaktadır

32 Sar Verisi Ve İnterferogram Oluşturulması

Bu ccedilalışmada Avrupa Uzay Ajansırsquonın ERS-1 ve ERS-2 uydularından elde edilen

radar uydusu goumlruumlntuumlleri kullanılmıştır Goumlruumlntuuml seccedilimi ccedilalışmayı başarılı bir şekilde

sonuccedillandırabilmek iccedilin ccedilok oumlnemlidir Goumlruumlntuumlyuuml seccedilerken oumlncelikle ccedilalışılacak

alanın koordinatları ve bu koordinatlara karşılık gelen youmlruumlnge (track) ve ccedilerccedileve

(frame) numaraları belirlenen alanda uydu goumlruumlntuumlsuuml olup olmadığı eğer varsa

goumlruumlntuumllerin hangi tarihlerde ve youmlruumlngelerde oldukları listelenir İnterferogram

oluşturabilmek iccedilin en az iki ve uumlstuuml sayıda goumlruumlntuumlye ihtiyaccedil vardır Bu goumlruumlntuumlleri

54

seccedilerken dikkat edilecek bazı hususlar vardır Oumlrneğin atmosferik koşullara dikkat

edilmelidir ve muumlmkuumlnse karla kaplı olmamalıdır

Goumlruumlntuumlleri seccedilerken dikkat edilecek en oumlnemli mevzu goumlruumlntuumllerin alındığı

youmlruumlngedeki iki geccedilişte uydular arasındaki mesafe farkıdır Bu mesafe farkına baz

(baseline) değeri denir İki farklı noktadan aynı topoğrafyaya bakıldığında

yuumlksekliğe bağlı olarak stereoskopik bir etki oluşacaktır İnterferogramdaki

topoğrafya hassasiyetini dikey baz değeri belirler Altitude of ambiguity (ha) olarak

bilinen yuumlkseklik belirsizliği değeri bir saccedilağa sebep olacak yuumlkseklik değeridir Bu

değer her ha kadar yuumlkseklikte interferogramda bir saccedilak oluşacağını goumlsterir

Bunlara topoğrafik saccedilaklar denir Oumlrnek vermek gerekirse bir boumllgede

interferogramı iccediline alan duumlzluumlk bir alandan 500 m yuumlksekliğe ulaşan bir dağ var ise

ve yuumlkseklik belirsizliği 250 m ise inteferogramda sadece 2 tane topoğrafik saccedilak

oluşacaktır Eğer dikey baz sıfır ise yani uydu tamemen aynı noktadan geccedilmişse

interferogramda topoğrafayadan kaynaklanan hiccedil bir saccedilak olmayacaktır Eğer iki

youmlruumlnge arasında d kadarlık bir mesafe varsa altitude of ambiguity (ha) değeri şu

şekilde hesaplanabilir

ha =Rsλ tanθm

2d (31)

Formuumlldeki Rs yuumlzeydeki hedeften ikinci tekrar youmlruumlngesine olan bakış youmlnuumlndeki

menzil θm referans goumlruumlntuumlnuumln bakış accedilısı ve λ ise dalga boyudur ERS uydularının

780 km olan yuumlksekliği 566 cm dalga boyu ve 23deg bakış accedilısı goumlzoumlnuumlne alınırsa

ha~= 10000d yani 100 m dikey baz iccedilin her 100 metrede bir topografik saccedilak

oluşacaktır Sayısal yuumlkseklik modeli oluşturmakta kullanılan bu etken

deformasyon analizi ccedilalışmalarında interferogramdan ccedilıkarılmalıdır Eğer faz etkisini

kaldırmak iccedilin sayısal yuumlkseklik modeli kullanma youmlntemini seccediltiysek kullanılacak

uygun ha değeri bu sayısal yuumlkseklik modelinin ccediloumlzuumlnuumlrluumlğuumlne goumlre belirlenmelidir

(Akoğlu 2001) Dikey baz ne kadar duumlşuumlk olursa topoğrafik saccedilak miktarı o kadar az

olacaktır ve dolayısıyla sayısal arazi modelinden kaynaklanacak hatalarda o kadar

duumlşuumlk olacaktır

55

Tablo 31 Bu ccedilalışmada kullanılan ERS goumlruumlntuumllerinin detayları (B = goumlruumlntuuml ortasında uydu youmlruumlngeleri arasındaki dik mesafedir ha = yuumlkseklik belirsizliğidir )

interferogram Tarih 1 Youmlruumlnge 1 Tarih 2 Youmlruumlnge 2 Track B

(m)

ha

(m)

Guumln

Farkı

1 13081995 21323 19960101 03654 293 8 m 1250 141

2 14081995 01650 19960101 03654 293 52m 192 140

Şekil 34 Kullanılan radar goumlruumlntuumllerinin zamana goumlre konumları ve interferogram oluşturulan goumlruumlntuuml ccediliftleri

Dinar depremi sırasında ve sonrasında oluşmuş deformasyonları incelemek iccedilin

kullanılan ERS goumlruumlntuuml ccediliftlerinin oumlzellikleri Tablo 31 ve Şekil 34rsquote verilmiştir

Şekil 35rsquote ise goumlruumlntuumllerin ait oldukları trackrsquolerin (izlerin) konumu goumlsterilmiştir

Tablo 31rsquode goumlruumllen 1 numaralı inteferogramın topoğrafyaya olan hassasiyeti ccedilok az

iken 2 interferogramda yaklaşık her 200 mrsquode bir saccedilak oluşacaktır Dolayısıyla

SAMrsquoden kaynaklanan hatalar ikinci interferogramda daha fazla olacaktır

56

Şekil 35 Kullanılan goumlruumlntuumllerin ait oldukları ERS uydusunun 293 numaralı izinde bulunan ccedilerccedilevesinin harita uumlzerindeki konumu

İnterferogram oluşturmanın ilk aşaması yukarıdaki kriterlere uygun olan goumlruumlntuumllerin

belirlenmesinden sonra goumlruumlntuumllerin temin edilmesidir Goumlruumlntuumller işlenmiş şekilde

(SLC-single look) veya işlenmemiş ham şekilde de sipariş edilebilir Goumlruumlntuumlleri

ham şekilde temin etmenin maliyetinin ucuz olması kullanıcıya faz hakkında daha

fazla kontrol hakkı tanıması ve verinin tekrar işlenebilmesi gibi faydalarının

olmasıdır Tek dezavantajı kullanıcının veriyi işlemek iccedilin daha fazla vakit ayırmak

zorunda kalmasıdır ki bu da guumlnuumlmuumlz bilgisayar teknolojisi ile bir sorun olmaktan

ccedilıkmıştır Ham olarak sipariş edilen goumlruumlntuumller elimize ulaştıktan sonra veri işlemeye

geccedililir İnterferogram oluşturmada izlediğimiz adımlar genel olarak Tablo 32rsquode

tarif edilmiştir (Akoğlu 2001)

Dinar depremi deformasyon analizinde incelenecek interferogramları oluşturmak iccedilin

JPLCaltech tarafından geliştirilmiş olan ROI_PAC (Repeat Orbit Interferometry

Package) yazılımı kullanılmıştır Linux ve Mac OSX paltformlarında ccedilalışan yazılım

57

Perl scriptleri ile interferogram oluşturmak iccedilin ccedilalıştırılması gereken C ve Fortran

dillerinde yazılmış olan programları ccedilağırmaktadır (Akoğlu 2001)

Ham veriler gerccedilek accedilıklık radarı prensibiyle goumlruumlntuumllenen verileri iccedilerdiği iccedilin

oumlncelikle sentetik accedilıklık radarı tekniği ile goumlruumlntuumllerin işlenmesi gerekmektedir

Boumlylece her ham goumlruumlntuumlden ldquofokuslanmışrdquo single-look goumlruumlntuumller oluşturulmuş olur

(Şekil 36)

Şekil 36 Gerccedilek Accedilıklık Radarı ve Sentetik Accedilıklık Radarı youmlntemleriyle elde edilmiş goumlruumlntuumller

İnterferogram oluşturmak iccedilin ham verileri odakladıktan sonra iki goumlruumlntuumlnuumln

geometriden veya başka sebeplerden dolayı meydana gelebilecek piksel olarak

konumlarındaki kaymaları gidermek iccedilin duumlzeltilmeleri ve hizalanmaları gerekir

Kullandığımız program goumlruumlntuumllerin hassas olarak hizalanması iccedilin iki kompleks

goumlruumlntuumlnuumln genlik değerlerini kullanarak kayma ve gerilme gibi hata miktarlarını

hesaplamaktadır Eğer kayma miktarı buumlyuumlkse miktarın el ile verilmesi gerekir

Kayma miktarları belirlendikten sonra goumlruumlntuumller tekrar oumlrneklenirler (Akoğlu

2001)

58

Tablo 32 InSAR veri işlem akış şeması (Akoğlu 2001)

Goumlruumlntuumller birbirlerine goumlre hizalandıktan sonra referans goumlruumlntuumldeki her bir

kompleks pikselin faz bileşeni diğer goumlruumlntuumldeki karşılıkları olan piksellerin faz

bileşeninden ccedilıkartılır Oluşan kompleks goumlruumlntuuml olup faz değerleri

interferogramımızı oluşturmaktadır Faz değerleri 2πrsquonin katlarıdır İnterferogram

59

oluşturulduktan sonra istenirse filtrelenebilir (Goldstein ve Werner 1998) Filtreleme

yapıldıktan sonra ldquounwraprdquo işlemi uygulanabilir Ancak bu ccedilalışmada

interferogramlar unwrap edilmemiştir Onun yerine modelleme aşamasında saccedilaklar

sayısallaştırılmıştır İnterferogramda en son jeokodlama duumlzeltmesi yapılır Bu işlem

interferogramın diğer yer bilimleri verileri ile birlikte kullanımını kolaylaştırır Tuumlm

işlem boyunca radarın bakış youmlnuumlnde olan interferogramımız bu işlem ile coğrafi

koordinatlara oturtulur Bu ccedilalışmada kullanılmak uumlzere oluşturulan iki goumlruumlntuuml

ccediliftinin de slave goumlruumlntuumlsuuml 1 Ocak 1996 tarihine aittir Deprem oumlncesi ccedilekilen diğer

goumlruumlntuumller ise 1 guumln ara ile kaydedilmiştir Elde edilen iki interferogram Şekil 37rsquode

goumlsterilmektedir Interferogramlarda goumlruumllen maviden maviye her bir kuşak yani her

bir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde yer yuumlzuuml ile radar arasında 283 cmrsquolik bir mesafe

değişimini goumlsterir Interferogramlarda Eyidoğan ve Barka (1996) tarafından

haritalanan yuumlzey kırığının guumlneybatısında 20 tane saccedilak sayılmaktadır Bu saccedilaklar

fayın tavan bloğunda yaklaşık 57 cmrsquolik (20x283) bir ccediloumlkme olduğunu ifade eder

Ancak bu ccediloumlkme radarın bakışı youmlnuumlndeki ccediloumlkmedir Yakın kenarda (near range)

radar duumlşey youmlndeki hareketin yaklaşık sadece 95rsquouumlnuuml goumlrebilmektedir Dolayısıyla

eğer deformasyonun tamamen duumlşey youmlnde olduğu farzedilirse bu miktar yaklaşık 60

cm civarında olacaktır Ancak 40-50deg eğimli bir fay uumlzerindeki kaymanın oumlnemli

miktarda da yatay bileşeni olacağı goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır Yuumlzey kırığının

kuzeydoğusunda oluşmuş 2 saccedilak ise taban bloğunda yaklaşık 6 cmrsquolik yuumlkselme

olduğunu ifade eder Buradan yuumlkselmeccediloumlkme (upliftsubsidance) oranın 110

olduğu ortaya ccedilıkmaktadır

Şekil 37 1 Ekim 1995 Dinar Depremi iccedilin 950814-960101 (solda) ve 950313-960101 (sağda) goumlruumlntuuml ccediliftlerinden oluşturulan interferogramların jeokodlama işlemlerinden sonraki goumlruumlntuumlleri (Herbir saccedilak radarın bakışı youmlnuumlnde 283 cmrsquolik değişimi goumlstermektedir)

60

33 Eşsismik Yuumlzey Deformasyonunun Modellenmesi

İnterferogramlarda goumlzlenen bu ccediloumlkme ve yuumlkselmeye neden olan faylanmanın

parametrelerini bulmak iccedilin elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi uygulanmıştır

Modellemede daha az guumlruumlltuumlluuml olduğu iccedilin iki numaralı interferogram kullanılmıştır

(Şekil 37 Tablo 31) Modelleme iccedilin kulanılacak veri interferogramdaki saccedilakların

sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir (Şekil 38a ve 38b) Elastik yerdeğiştirme

modellemesinde oumlncelikle 3 boyutlu fay duumlzleminin oluşturulması gerekmektedir

Şekil 38 1 Ekim 1995 Dinar Depremirsquonin 14081995 ve 01011996 tarihlerine ait radar goumlruumlntuumllerinden oluşturulmuş a) eşsismik interferogramı ve b) deprem anı interferogramının sayısallaştırılması (kesikli ccedilizgiler)

Bu ccedilalışmada fay modelini oluşturmak iccedilin artccedilı şok analizinden elde edilmiş deprem

dağılımlarından faydalanılmıştır Artccedilı şokların dağılımlarına uygun olarak depremin

yuumlzeyde kaccedil km ve hangi doğrultuda olduğuna kaccedil derecelik bir eğimle kaccedil kmrsquoye

kadar devam ettiğine karar verilmiştir Model fayın yer yuumlzuumlnde goumlzlenen fay ile

uyumlu olmasına dikkat edilmiştir Artccedilı şokların dağılımından fayın geometrisinin

listrik normal fay olduğuna karar verildikten sonra ters ccediloumlzuumlmlemede kullanmak

uumlzere Şekil 39rsquodaki gibi fay yuumlzeyi oluşturulmuştur Kabul edilebilir bir hata oranı

ile en uygun faylanma parametrelerini elde edebilmek iccedilin bir ccedilok farklı eğim ve

geometrilerde modeller oluşturularak denenmiştir Modellemenin ilk aşamasında

oumlnce duumlzlemsel geometriye sahip fay modelleri oluşturulmuş ve modellenmiştir

Hata oranları duumlşuumlk ve veriye benzerliği yuumlksek olan modeller elde edilmesine

rağmen duumlzlemsel geometriye sahip faylar artccedilı şokların dağılımlarına uymadığı

61

goumlruumllmuumlştuumlr Bu yuumlzden modellemenin ikinci aşamasında duumlzlemsel faylar yerine

listrik geometriye sahip model faylar kullanılmıştır

Fay yuumlzeyleri oluşturulduktan sonra inversiyonda kullanılmak uumlzere model fayın

yuumlzeyi birbirlerine yakın boyutlarda uumlccedilgenlere boumlluumlnuumlr (mesh) Lineer geometrideki

fay modelleri Matlab uumlzerinde ccedilalışan FMESHER ile listrik geometrideki fay

modelleri Geuzaine ve Remacle (1997-2009) tarafından geliştirilmiş GMSH

programı ile mesh edilmiştir (Şekil 39) Elastik yerdeğiştirme modelleme youmlntemi

iccedilin poly3d (Thomas 1995) ve poly3dinv (Maerten 2005) programları kullanılmıştır

Poly3dinv soumlnuumlmluuml en kuumlccediluumlk kareler minimizasyonu ile lineer-elastik ve homojen

yarı uzayda uumlccedilgensel parccedilaları kullanan 3 boyutlu sınır eleman metodudur Uumlccedilgensel

elemanlar kullanarak jeodezik modellerde sıklıkla kullanılan doumlrtgensel parccedilalar ile

değişen doğrultulu veya kavisli yada parccedilalı fay modellemelerindeki kaccedilınılamaz

boşluklar ve uumlstuumlste binmeler oumlnlenerek daha gerccedilekccedili fay yuumlzeyleri oluşturulabilir

(Ccedilakır vd 2006) Modelleme iccedilin birccedilok geometri sınanmış ve artccedilıların dağılımı ve

interferometrik verilere en iyi uyum goumlsteren model son model olarak seccedililmiştir Bu

model yaklaşık 20 km uzunlukta 19 km derinlikte ve buumlkluumlm noktası 6 km derinlikte

olan bir listrik faydır Bu yuumlzey uumlzerinde ters ccediloumlzuumlm yoluyla elde edilen normal ve

doğrultu atımlı kayma dağılımı Şekil 310rsquoda goumlsterilmektedir Normal bileşenli

kayma iki oumlbek (lob) iccedilerisinde olmuştur 70 cmrsquoye varan maksimum

yerdeğiştirmenin goumlzlendiği oumlbek fayın eğiminin yuumlksek olduğu 5-6 kmrsquolik sığ

kesimlerinde goumlzlenirken daha az kaymanın (lt 30 cm) gerccedilekleştiği derindeki oumlbek

ise fayın daha az eğimli olduğu boumllgede bulunmaktadır Yuumlzeyde ise goumlruumllduumlğuuml gibi

arazi goumlzlemlerine uygun olarak duumlşuumlk miktarda yerdeğiştirmeler bulunmaktadır (lt

50 cm) Ters ccediloumlzuumlmlemede normal kaymanın yanısıra oumlnemli miktarda da sağ-yanal

kayma bulunmaktadır Anaşok mekanizmalarıyla uyumlu olan bu yanal bileşenin

(Şekil 312) sığ kesimlerde olduğu goumlzlenmekte ve 70 cmrsquoye ulaşmaktadır Genel

olarak kayma 10 kmrsquoden daha sığ derinliklerde gerccedilekleşmiş olup hakim kayma ccedilok

daha sığ kesimlerde (5-6 km) oluşmuştur Bu kayma dağılımı telesismik

dalgaformuna dayalı elde edilen kayma dağılımı ile benzerlik goumlstermektedir

(Utkucu vd 2002)

62

Şekil 39 Elastik modellemede kullanılan listrik fay modelinin 3 boyutlu goumlruumlntuumlsuuml (GMSH ile uumlccedilgenlere ayrılmış)

Elastik modelleme sonucu bulunan kayma dağılımını kontrol eden bir parametre

bulunmaktadır Puumlruumlzluumlluumlk faktoumlruuml (smoothing) olarak bilinen bu faktoumlr ne kadar

duumlşuumlk ise model ile goumlzlem arasındaki uyum (fit) o kadar iyi olacaktır Ancak bu

durumda da kayma dağılımı bir o kadar dağınık olacak yani gerccedilekccedili olmayan bir

ccedilok oumlbek goumlzlenecektir Bu nedenle puumlruumlzluumlluumlk ile model uyumu arasında bir denge

kurulması gerekir Yapılan sınamalar sonucunda bu değer kabul edilebilir bir hata

oranı ve kayma dağılımı veren 01 olarak seccedilildi (Şekil 311) Şekil 310rsquoda verilen

kayma dağılımında da bu değer kullanılmıştır

Şekil 310rsquodeki kayma dağılımının yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon

hesap edilip radara yansıtılırsa Şekil 312rsquode goumlsterilen sentetik interferogram elde

edilmektedir Bu interferogramın saccedilaklarının gerccedilek interferogramın saccedilaklarıyla

(siyah konturlar) olan benzerliğinin oldukccedila iyi olduğu soumlylenebilir (RMS=15 cm)

Bir model interferogramın gerccedilek interferograma ne kadar benzediğini sergilemek

iccedilin kullanılan bir başka youmlntem ise bunları birbirinden ccedilıkartarak bir kalıntı

interferogram elde etmektir Şekil 313rsquote goumlsterilen kalıntı interferogramdan

goumlruumlleceği gibi interferogramdaki saccedilakların hemen hemen tamamı giderilmiştir

Faya yakın yerlerde goumlzlenen kalıntılar basit elastik yerdeğiştirmeyle accedilıklanamayan

kompleks deformasyonların uumlruumlnuuml olabilir Ayrıca gerccedilek deformasyon ile modelin

birbirleri ile olan uyumları profillerde de kıyaslanabilir (Şekil 314) Ters ccediloumlzuumlmleme

sonucunda sismolojiden elde edilmiş odak mekanizma ccediloumlzuumlmlerine benzer jeodezik

63

odak mekanizması ccediloumlzuumlmleri elde edilmiştir Elde edilen kayma dağılımı ve fayın

bunun uumlzerinde kapsadığı alandan faydalanarak bulunan jeodezik moment (Mo) =

483x1018 Nm (Mw = 63) olarak hesaplanmıştır Bu değer sismolojiden elde edilen

moment değerinden yuumlksek ccedilıkmakla birlikte fark kabul edilebilir bir oranda olup

ccedilok sıklıkla karşılaşılan bir durumdur Bunun sebebi inversiyon tarafından ccedilok

derinlerde ccediloumlzuumlmlenen fazladan kayma olabilir veya kullanılan rijidite değeri

gerccedilekte daha duumlşuumlk olabilir

Şekil 310 Model fay uumlzerindeki kayma dağılımları a) duumlşey youmlndeki kayma dağılımı (en buumlyuumlk kayma yaklaşık 5-6 km civarında 70 cmrsquodir) b) yanal youmlndeki kayma dağılımları (yanal youmlnde de kayma olduğunu goumlsterir)

64

Şekil 311 Puumlruumlzluumlluumlk değerine goumlre model hata oranlarının değişim

grafiği

Şekil 312 SAM uumlzerine yerleştirilmiş elastik modelleme sonucu elde edilen model interferogram Numaralı ccedilizgiler profil doğrultularını goumlstermektedir (Sismolojiden elde edilen sonuccedillara benzer)

65

Şekil 313 Gerccedilek ve model interferogramların birbirlerinden ccedilıkarılması ile oluşan kalıntı interferogram

Şekil 314 Şekil 312rsquodeki doğrultularda alınan profiller (mavi ccedilizgiler model kırmızı noktalar gerccedilek veriyi goumlsterir)

66

67

4 SONUCcedilLAR

Bu ccedilalışmada 1 Ekim 1995 Dinar depreminin (Ms=61) 4000rsquoe yakın artccedilı

sarsıntısının P ve S dalgası geliş zamanları ve sarsıntı suumlresi okunmuş ve mutlak

konumları elde edilmiştir Sarsıntıların birbirleriyle olan konumlarını daha hassas bir

şekilde bulmak iccedilin HypoDD youmlntemi kullanılmış ve yuumlksek doğrulukla yaklaşık

1100 sarsıntının bağıl konumları elde edilmiştir Bu sarsıntıların uumlccedil boyutlu

dağılımından Dinar fayının deprem esnasında kırılan kısmının boyutları konumu ve

geometrisi hakkında dolaylı bilgiler elde edilmeye ccedilalışılmıştır Yapılan

goumlzlemlerden Dinar fayının ccedilok buumlyuumlk olasılıkla listrik bir geometriye sahip olduğu

ve deprem esnasında kırılan kısmının arazide goumlzlenenden 7-8 km daha uzun olduğu

sonucuna varılmıştır

Depremin yeryuumlzuumlnde meydana getirdiği deformasyon Yapay Accedilıklık Radar

İnterferometrisi (InSAR) tekniği kullanılarak haritalanmıştır Deprem oumlncesi iki

deprem sonrası bir tane olmak uumlzere toplam 3 Avrupa Uzay Kurumu (ESA) ERS

radar goumlruumlntuumlsuuml (2 adet ERS2 ve 1 adet ERS1) kullanılmış ve iki adet eşsismik

interferogram elde edilmiştir Depremden oumlnce alınan goumlruumlntuumller tandem (yani bir

guumln arayla ccedilekilen goumlruumlntuumller) olup depremden yaklaşık 15 ay oumlnce alınmıştır Diğer

uumlccediluumlncuuml goumlruumlntuuml ise depremden 3 ay sonra ccedilekilmiştir Dolayısıyla interferogramlar

sadece depremanı değil deprem oumlncesi ve sonrası deformasyonu da iccedilermektedir

Deprem oumlncesi meydana gelen ve 45 buumlyuumlkluumlğuumlne ulaşan oumlncuuml şokların etkisi

muhtemelen ihmal edilebilir seviyededir Ancak interferogramlar ccedilok buumlyuumlk

olasılıkla oumlnemli miktarda deprem sonrası deformasyon iccedileriyordur İki

interferogram hemen hemen birbiriyle aynı olmakla birlikte koheransı daha yuumlksek

olan ERS2 interferogramı modelleme iccedilin kullanılmak uumlzere uumlzerinde goumlzlenen

saccedilaklar elle sayısallaştırılmıştır Sayısallaştırılan interferogram artccedilı şokların

dağılımı ve saha goumlzlemeriyle uyumlu listrik geometriye sahip bir fay uumlzerinde

meydana gelen kaymalar ile accedilıklanmaya ccedilalışılmıştır Bunun iccedilin 20 km

uzunluğunda ve arazide goumlzlenen kırıkla uyumlu olan bir fay yuumlzeyi uumlccedilgen parccedilalara

boumlluumlnmuumlş ve 19 km derinliğe kadar inen herbir uumlccedilgen parccedila uumlzerinde meydana gelen

68

normal ve yanal kayma bileşeni belli bir puumlruumlzluumlluumlk kıstası altında elastik

yerdeğiştirme metodu kullanılarak ters ccediloumlzuumlmleme yoluyla modellenmiştir

Modelleme sonucunda fay yuumlzeyinde kaymanın iki ana alanda odaklandığı tespit

edilmiştir Maksimum kaymanın 70 cmrsquoye ulaştığı daha buumlyuumlk alana yayılan

kaymanın fayın eğiminin yuumlksek olduğu sığ derinliklerde (5-6 km) meydana geldiği

anlaşılmaktadır Daha kuumlccediluumlk bir alanda odaklanan ikinci kayma ise fayın eğimin

azaldığı daha derin kısımlarda bulunmaktadır Yuumlzeyde bulunan kayma ise arazi

goumlzlemleriyle uyumlu ccedilıkmaktadır Ters ccediloumlzuumlmleme sismik goumlzlemlere uygun olarak

(Eyidoğan ve Barka 1996) hakim normal faylanmanın dışında hafif sağ-yanal

doğrultu atımlı faylanma da tespit etmektedir Bu kayma dağılımının telesismik

youmlntemlerle elde edilen kayma dağılımıyla uyumlu olduğu goumlruumllmektedir Ancak

sismolojiden goumlzlemlenen iki ldquosubeventrdquoe karşılık gelebilecek bir kayma dağılımı

InSARrsquodan elde edilememiştir Modelleme sonucu elde edilen jeodejik moment

48x1018 Nm (Mw=63) olup sismolojiden elde edilen değerlerin bazılarıyla oldukccedila

uyumlu iken (Harvard CMT) bazılarından oldukccedila yuumlksektir (Eyidoğan ve Barka

1996 Pınar 1998 Utkucu vd 2002) (Tablo 11) ERS1-ERS2 interferogramını

modelleyen Wright vd (1999) tarafından bulunan jeodezik moment ile uyumludur

69

KAYNAKLAR

Akoğlu A M 2001 17 Ağustos 1999 İzmit depremi postsismik deformasyonunun sentetik accedilıklık radar interferometrisi youmlntemi ile incelenmesi Master Tezi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuuml İTUuml İstanbul

Aktar M Ergin M Biccedilmen FYoumlruumlk A Ergintav S Tapırdamaz C Li Y ve Toksoumlz M N 1997 Dinar depremi kinematiği yırtılma tek youmlnluuml muuml iki youmlnluuml muuml gerccedilekleşti Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1 Toplantısı İTUuml İstanbul Tuumlrkiye 8-9 Aralık

Akurgal E 1995 Anatolian Civilizations 5th edition Net Yayınları İstanbul

Altunel E Barka A Akyuumlz S 1999 Paleoseismicity of the Dinar fault SW Turkey Terra Nova 11 No 6 297-302

Ambraseys N N 1975 Studies in historical seismicity and tectonics Geodynamics of Today 1 7-16 The Royal Society London

Ambraseys N N 1988 Engineering seismology Earthq Eng Struct Dyn 17 1-105

Barka A Akyuumlz S H Altunel E Sunal G Ccedilakır Z Dikbaş A Yerli B Armijo R Meyer B de Chabalier J B Rocwell T Dolan J R Hartleb R Dawson T Christofferson S Tucker A Fumal T Langridge R Stenner H Lettis W Bachhuber J Page W 2002 The surface rupture and slip distribution of the 17 August 1999 Izmit earthquake M=74 North Anatolian fault Bull Seism Soc Am 92 43-60

Bozkurt E 2001 Neotectonics of Turkey ndash a synthesis Geodinamica Acta 14 3-30

Ccedilakır Z 2003 Analysis of the crustal deformation caused by the 1999 Marmara earthquake sequence using synthetic aperture radar interferometry PhD Thesis ITU Turkey ve IPGP Paris

Ccedilakır Z Meghraoui M Akoğlu A M Jabour N Belabbes S Ait-Brahim L 2006 Surface deformation associated with the Mw 64 24 February 2004 Al Hoceima Morocco earthquake deduced from InSAR implications for the Active Tectonics along North Africa Bull Seism Soc Am 96 No 1 59-68

Demirtaş R Karakısam S Demir M 1995 1 Ekim 1995 Dinar depremi Deprem Araştırma Buumllteni 72 5-38

Dewey J F Şengoumlr A M C 1979 Aegean and surrounding regions complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone Geol Soc Am Bull 90 84-92

70

Dunn M M 2004 Relocation of Eastern Tennessee earthquakes using hypoDD MSc Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg Virginia

Durukal E Erdik M Avci J Yuumlzuumlguumllluuml Ouml Alpay Y Avar B Zuumllfikar C Biro T ve Mert A 1998 Analysis of the strong motion data of the 1995 Dinar Turkey earthquake Soil Dynamics and Earthquake Engineering 17 557-578

Ergin K Guumlccedilluuml U Uz Z 1967 A Catalogue of Earthquke for Turkey and Surrounding Area (11 AD-1964 AD) Institute of Geophysics ITU İstanbul

Eyidoğan H Barka A 1996 The 1 October 1995 Dinar earthquake SW Turkey Terra Nova 8 479-485

Freacutechet J 1985 Sismogenegravese et doublets sismiques Thegravese drsquoEtat Universiteacute Scientifique et Meacutedicale de Grenoble 206 pp

Geuzaine C Remacle J F GMSH program is copyright 1997-2009 from httpwwwgeuzorggmsh

Goldstein R M Werner C L 1998 Radar interferogram filtering for geophysical applications Geophys Res Lett 25 4035-4038

Goldstein P Dodge D Firpo M Ruppert S 1998 Whats new in SAC2000 Enhanced Processing and Database Access Invited contribution in Seismological Research Letters 69 202-205

Got J L Freacutechet J Klein F W 1994 Deep fault plane geometry inferred from multiplet relative relocation beneath the south flank of Kilauea J Geophys Res 99 15375ndash15386

Goumlruumlr N Şengoumlr A M C Sakınccedil M Tuumlysuumlz O Akkoumlk R Yiğitbaş E Oktay F Y Barka A A Sarıca N Ecevitoğlu B Demirbaş E Ersoy Ş Algan O Guumlneysu C Akyol A 1995 Rift formation in the Goumlkova region southwest Anatolia implications for the opening of the Aegean Sea Geol Mag 132 637-650

Guidobani E Canastari A Traina G 1994 Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area Up to the 10th Century AD Institute Nationale Geophysica Rome

Hutton LK and Boore DM 1987 BSSA 77 No 6 2074-2094

Kalafat D 1996 1 Ekim Dinar depremi ve saha goumlzlemleri Deprem Araştırma Buumllteni 74 95-113

Kara M Pınar A İnce S Guumlngoumlr Oumlğuumltuumlcuuml Z 1996 1995 Dinar depremi ve artccedilı sarsıntıları 3 boyutlu dağılımı Deprem Araştırma Buumllteni 74 46-68

Kissel C Laj C 1988 Tertiary geodynamical evolution of the Aegean arc a paleomagnetic reconstruction Tectonophysics 146 183-201

Koccedilyiğit A Yusufoğlu H Bozkurt E 1999 Evidence from the Gediz graben for episodic two-stage extension in western Turkey J Geol Soc London 156 605-616

71

Koral H 2000 Surface rupture and rupture mechanism of the October 1 1995 (Mw=62) Dinar earthquake SW Turkey Tectonophysics 327 15-24

Koral H Laccedilin D Şakir Ş 1997 1 Ekim 1995 Dinar depreminin yuumlzey ccedilatlakları Jeoloji Muumlhendisliği 50 50-58

Le Pichon X Angelier J 1979 The Aegean arc and trench system a key to the neotectonic evolution of the eastern Mediterranean area Tectonophysics 60 1-42

Le Pichon X Angelier J 1981 The Aegean Sea Philop Trans R Soc London Ser A 300 357-372

Lekkas E L 1998 Dinar earthquake (Turkey 1st October 1995) correlation of the recent seismicity data and the neotectonic setting in SW Turkey Bulletin of the Geological Society of Greece 171 199-207 Proceedings of the 8th İnternational Congress Patras May

Lienert B R E Havskov J 1995 A computer program for locating earthquakes both locally and globally Seismological Research Letters 66 26-36

Maerten F Resor P G Pollard D D Maerten L 2005 Inverting for slip on three-dimensional fault surfaces using angular dislocations Bull Seism Soc Am 95 1654-1665

McKenzie D P 1978 Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt the Aegean Sea and surrounding regions Geophys J Royal Astron Soc 55 217-254

Meulenkamp J E Wortel W J R Van Wamel W A Spakman W Hoogerduyn Strating E 1988 On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the middle Miocene Tectonophysics 146 203-215

Pınar A 1998 Source inversion of the October 1 1995 Dinar earthquake (Ms=61) a rupture model with implications for seismotectonics in SW Turkey Tectonophysics 292 255-266

Prieto G A Parker R L Vernon F L 2009 A Fortran 90 library for multitaper spectrum analysis Computers ve Geosciences 35 1701-1710

Richter C F 1935 An instrumental earthquake magnitude scale Bull Seism Soc Am 25 1-32

Richter CF 1958 Elementary Seismology WH Freeman San Francisco

Seyitoğlu G Scott B 1991 Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey Geol Mag 128 155-166

Seyitoğlu G Scott B 1992 The age of Buumlyuumlk Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications Geol Mag 129 239-242

Snoke J A Munsey J W Teague A G Bollinger G A 1984 A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SVP amplitude ratio data Earthquake Notes 55 3-15

72

Soysal H Sipahioğlu S Kolccedilak D Altınok Y 1981 Historical Earthquake Catalogue of Turkey and its Environment 2100 BC-1900 AD TUBITAK publications Ankara

Strabon Geography Anatolia (Books XII XIII XIV)(Turkish translation by A Pekman 1991) Arkeoloji ve Sanat Yayınları İstanbul

Şengoumlr A M C 1979 The North Anatolian Transform Fault its age offset and tectonic significance J Geol SocLondon 136 269-282

Şengoumlr A M C 1987 Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting examples from western Turkey in Coward MP Dewey JFHancock PL (Eds)Continental Extensional Tectonics Geological Soc Special Pub No 28 Geological Society London 575-589

Şengoumlr A M C Goumlruumlr N Şaroğlu F 1985 Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape Turkey as a case study in Briddle KT Christie-Blick N (Eds) Strike-slip Faulting and Basin Formation Soc Econ Paleontol Mineral Sp Pub 37 227-264

Tan O 2008 Sayısal Deprem Kayıtlarından Alet Tepkisinin Ccedilıkarılması ve ML Hesabı TUumlBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Teknik Raporu Gebze Kocaeli Tuumlrkiye

Tan O Tapırdamaz M C Ergintav S İnan S İravul Y Saatccedilılar R Tuumlzel B Tarancıoğlu A Karakısa S Kartal R F Zuumlnbuumll S Yanık K Kaplan M Şaroğlu F Koccedilyiğit A Altunel E Oumlzel N M 2010 Bala (Ankara) earthquakes İmplications for shallow crustal deformation in Central Anatolian Section of the Anatolian Platelet (Turkey) Turkish Jour Of Earth Sciences doi103906yer-0907-1

Tan O 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C 2009 Kişisel goumlruumlşme

Tapırdamaz M C Ergin M 2006 TURDEP Projesi Eğitim Notu 12-16 Eyluumll

Thomas A L 1995 Poly3D a three-dimensional polygonal element displacement discontinuity boundary element computer program with applications to fractures faults and cavities in the earthrsquos crust Masterrsquos Thesis Stanford University 221 pp

Urhammer and Collins 1990 Synthesis of Wood-Anderson seismograms from broadband digital records Bull Seism Soc Am 80 702-716

Utkucu M Pınar A Alptekin Ouml 2002 A detailed slip model for the 1995 October 1 Dinar Turkey earthquke (Ms=61) determined from inversion of teleseismic P and SH waveforms Geophys J Int 151 184-195

Waldhauser F 2001 hypoDD- A program to compute double-difference hypocenter locations Open File Report 01-113 US Geol Survey Menlo Park

73

Waldhauser F Ellsworth W L 2000 A double-difference earthquake location algorithm method and application to the northern Hayward fault California Bull Seism Soc Am 90 1353ndash1368

Wright T J Parsons B E Jackson J A Haynes M Fielding E J England P C Clarke P J 1999 Source parameters of the 1 October 1995 Dinar (Turkey) earthquake from SAR interferometry and seismic bodywave modelling Earth and Planetary Science Letters 172 23-37

Yalccedilınkaya E 1997 1 Ekim 1995 Dinar depremi art sarsıntılarının kaynak parametreleri Yuumlksek Lisans Tezi İstanbul Uumlniversitesi İstanbul Tuumlrkiye

Url-1 lthttpwwwkoeribounedutrsismodefaulthtmgt 1994-2005 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-2 lthttpearthquakeusgsgovearthquakeseqarchivesepicepic_rectphpgt 2000-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

Url-3 lthttpwwwglobalcmtorgCMTsearchhtmlgt 1976-2010 depremleri alındığı tarih 28042010

74

75

OumlZGECcedilMİŞ

Esra Ccediletin 6 Ocak 1985rsquote Ccedilanakkalersquode doğdu Ahlatlı-Şerbetli koumly ilkokulunu bitirdi Ortaokulu Ccedilan İbrahim Bodur Anadolu Lisesinde okudu Lise eğitimine Savaştepe Anadolu Oumlğretmen Lisesinde başladı ve 2003 yılında mezun oldu 2003 yılında İstanbul Teknik Uumlniversitesi Jeoloji Muumlhendisliği Boumlluumlmuumlnuuml kazandı ve Ağustos 2008rsquode buradan mezun oldu 2008-2009 eğitim doumlneminde ise İstanbul Teknik Uumlniversitesi Avrasya Yer Bilimleri Enstituumlsuumlrsquonde Yuumlksek Lisans eğitimine başladı

Page 17: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 18: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 19: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 20: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 21: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 22: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 23: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 24: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 25: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 26: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 27: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 28: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 29: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 30: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 31: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 32: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 33: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 34: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 35: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 36: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 37: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 38: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 39: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 40: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 41: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 42: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 43: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 44: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 45: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 46: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 47: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 48: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 49: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 50: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 51: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 52: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 53: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 54: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 55: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 56: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 57: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 58: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 59: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 60: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 61: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 62: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 63: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 64: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 65: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 66: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 67: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 68: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 69: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 70: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 71: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 72: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 73: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 74: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 75: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 76: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 77: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 78: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 79: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 80: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 81: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 82: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 83: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 84: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 85: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 86: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 87: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 88: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 89: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde
Page 90: İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER ......1.3 1 Ekim 1995 Dinar Depremi ..... 5 2. ARTÇI ŞOK ANALİZİ ..... 9 2.1 Artçı Deprem Çalışmalarının Önemi ... tekniğinde