Derin ve Yüzey Sismik Görüntüleme

1. Görüntü kalitesi ve kapsamı kaynağa
ve kayıtçıya bağlıdır.
Jeofizik Mühendisliği Bölümü
İstanbul Üniversitesi
Prof. Dr. Ali Osman Öncel
aliosman.oncel@gmail.com
Saha Sismolojisi
http://www.istanbul.edu.tr/mb/fieldGeo/sismoloji.html

2. Önceki Ders

5. Jeofizikle ilgili 118
standart olduğu kabaca
anlaşılmaktadır.
http://www.astm.org/

10. Tomografi
Deprem sismolojisi ile Arama sismolojisi
yöntem olarak aynıdır fakat kaynak
bakımından biri doğal diğeri yapay
kaynaklıdır. Yüzlerce depreme ait
veriler analiz edilir. Bu yolla çalışılan
alanın hız yapısı belirlenir. Sismik
tomografi yöntemi sismik dalgaları üç
boyutlu kayıtçı sistemi ile kayıt
etmektedir.

11. Tomografi Yönteminin Amaçları
 Tomografi kavramı yer içinin sıcaklık ve
kompozisyon değişimini ortaya koyar.
Tomografi yönteminin Sismolojideki amacı:
Mantonun en sıcak ve soğuk bölümlerini bulmak,
Manto içindeki konveksiyon akımlarının akış
yönünü belirlemek,
Çekirdek ve manto sınırındaki vadi dağ yapısını
belirlemektir.

13. Tomografi yöntemi lokal ve global olmak üzere ikiye ayrılmaktadır.Lokal tomografiye
örnek verecek olursak bir bölgede deprem meydana geldikten hemen sonra bu
bölgeye yerleştirdiğimiz kayıtçı yardımı ile artçı depremler ve yer içindeki hız
değişimi belirlenebilir.
Modified after from
Dr. Stephan Husen’s
lecture notes
Lokal ve Global Tomografi arasında ki fark nedir?
Lokal Tomografi: 3 boyutlu
kabuk çalışmalarında kaynak ve
alıcı birlikte bulunur.
Global Tomografi: Tüm dünyanın değişik
yerlerinden gelen kaynağın yeri ve yönü belirli
değildir.

14. Global Tomografi Nedir?
Telesismik dalgalar uzaktan gelen geniş periyotlu dalgalardır.Bunları kayıt etmek
için geniş periyotlu kayıtçılara ihtiyacımız vardır. Telesismik tomografi ile kaydedilen
yerin altı ile ilgili bilgi toplayabilmekteyiz. Hedefleri: Bulunulan alanın altındaki
mantonun alt ve üst yapısını belirlemek, dalan bir levhanın indiği derinliği bulmak,
kıtaların köklerinin nereye kadar gittiğinin tespiti vs.
Çalışma alanı
istasyonlar
deprem
Modified after from Dr. Stephan Husen’s lecture notes

16. Küresel İstasyonların Gelişimi Nedir?

17. Sismik görüntüleme çok aktif ve
popüler bir çalışma alanıdır. Bu
nedenle, bu alanda çalışanların
önü açıktır.

19. 1800’s view of Earth KRAEMER (1902)
1903’s view of Earth
BOLT (Inside the Earth, 1973)
1973’s view of Earth DZIEWONSKI (~1990, from www)
1999’s view of Earth
Yerin İçinin Hakkında Bilgi Nereden Geliyor?

20. Sismik Görüntülemede hangi veriler
kullanılır?
Seyahat zamanı tomografisi (P ve S), tele-sismik verilerin ilk
varış değerlerini kullanır.
Modified after from Dr. Stephan Husen’s lecture notes
M4 earthquake close to Brugg, Station DAVOX

21. Modified from www.nanometrics.ca1000 100 10 1 0.1

22. Bolt, 1976

24. Courtesy of B.
Romanowicz

25. Courtesy of Van
Heijst et al.

26. Field Trip: KFUPM BEACH
Purpose: Refraction Seismology
Acknowledgement: I appreciate Dr.Al-Shaibani who provided a huge
support for us to make a field trip. Extend to my appreciation to
Dr.Korvin who made very good suggestion in the course of selecting
area, as well as Mr. Mohamed Ahmed who prepared timely things
which are needed for trip. Dr. Satish Pullammanappallil, from the
company of OptimSoftware in Reno City of USA, who helped me the
picking up the first arrivals of P-wave and 2D modeling field-
measured refraction data by SeisOpt @2D as well as the 1D model of
shear-wave velocities by SeisOpt ReMi and provided invaluable
continuous discussion for future work.

27. Kırılma Tomografisi İçin
İdeal Saha Modeli Nedir?
Shot 2
16.9m
Shot 1 Shot 4Shot 3 Shot 6Shot 5 Shot 7
16.9m
15 m 15 m
Kırılma modellemesi için ideal açılım:
Jeofonlar sabit tutulur ve atış noktaları değiştirilir.
Çok-atışlı veriye bağlı olarak kırılma tomografisi
yapılır.

28. Uzaklık Pikler (m/s)
m Göz Hes
Ön
0 18,70 17,56
30 47,60 46,27
45 43,60 46,30
60 51,60 51,25
75 57,20 56,97
90 65,30 63,57
105 70,90 70,56
120 75,70 75,94
135 80,50 79,48
150 80,50 80,93
165 81,30 82,91
Uzaklık Pikler (m/s)
m Göz Hes
Ters
165 17,20 14,38
135 34,00 33,88
120 38,80 40,27
105 45,20 44,99
90 50,80 49,38
75 52,40 53,69
60 57,20 58,65
45 64,50 63,22
30 71,70 70,69
15 78,10 80,63
0 80,10 80,60

29. Seyahat-Zamanı Eğrisi Neyi Gösteriyor?
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Zaman,ms
Uzaklık, m
Zaman-Uzaklık Eğrisi
Observed picks,
ms

30. Yükseklik(m)
Used Software:
SeisOpt @2D software.
Hız Modeli
Uzaklık, m
Hız, m/s

31. Bazı Notlar
• Kırılma profillerinin sayısının artırılması ve vuruş sayısının
arttırılması ile 2D Sismik görüntüleme kalitesi arttırılabilir.
Sismik tomografi çalışmalarında kullanılan bir çok program
vardır, bu programlardan, SeisOpt @2D bu ders kapsamında
anlatılacaktır.
• Saha sismolojisi uygulamalarında, yüksek örnekleme aralığı
(0.125ms or 0.25ms) and 2 saniyelik kayıt uzunluğu gerekir.