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
Embed
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
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
İSTANBUL TEKNİK UumlNİVERSİTESİ AVRASYA YER BİLİMLERİ ENSTİTUumlSUuml
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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