Öncel Akademi: İstatistiksel Sismoloji
•Download as PPT, PDF•
0 likes•126 views
BEŞİNCİ DERS: DERS 5
Recommended
Recommended
More Related Content
Similar to Öncel Akademi: İstatistiksel Sismoloji
Similar to Öncel Akademi: İstatistiksel Sismoloji (20)
More from Ali Osman Öncel
More from Ali Osman Öncel (20)
Öncel Akademi: İstatistiksel Sismoloji
- 1. Prof. Dr. Ali Osman Öncel stanbul Üniversitesi, Jeofizik Mühendisli i Ö retim Üyesiİ ğ ğ https://www.facebook.com/deprembilimi http://seismology.pbworks.com/ http://www.slideshare.net/oncel/ https://www.youtube.com/user/aliosmanoncel İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
- 3. Önceki Ders Bölüm 01: VİDEO https://www.youtube.com/watch?v=583ZfC9zgTA
- 4. Önceki Ders Bölüm 02: VİDEO
- 5. 3 Büyükşehir İçin Deprem Verisi Seç – R=100 Km Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
- 6. Dönem Projesi: Şehirlerin Deprem Tehlikesi GAZİANTEP 37.08K- 37.37D ANKARA 39.95K-32.87D MUĞLA 37.21K - 28.37D Proje Yürütücüsü Duygu AKÇAY Proje Danışmanı Ali Osman ÖNCEL Mmax=?? Gözlenen Maksimum Deprem?
- 7. Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ SEÇMİŞ OLDUĞUNUZ 3 BÜYÜKŞEHİR İÇİN 2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREMLERİN YILLIK DEĞİŞİM GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?
- 8. Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ SEÇMİŞ OLDUĞUNUZ 3 BÜYÜKŞEHİR İÇİN 2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREMLERİN BÜYÜKLÜK-FREKANS GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?
- 10. Magnitüd Log(OluşSayısı) Magnitüd Log(TekrarlanmaSüresi) Source Deprem İstatistiği Gutenberg- Richter (1944) log10 Nc (m )= a-bm
- 11. Uygulamada karşılaşılan zorluklar (1) Doğrusal olmayan dağılım ve büyük depremler keskin bir düşüş (roll-off) sıklıkla görülen durumlardır. (2) En büyük deprem “yıkıcı”. (3) Daha küçük depremlerde de keskin düşüş (roll-off) görülür. Nedenleri (1), (2) ve (3)? Magnitüd log10Nc m (3) (1) (2) Deprem İstatistiği
- 12. Deprem Kataloglarının Özellikleri Düzenlilik (Homogeneity): Tek bir magnitüd ölçeğine dönüştürülerek kalibrasyon doğru bir şekilde yapılırsa, deprem parametreleri (derinlik gibi) doğrulukla bilinir. Tamamlılık: İdeal ve arzu edilen büyükten küçüğe doğru depremlerin tamam olmasıdır, fakat bu her zaman mümkün olmadığı için tamamlılık sınırının bilinmesi gerekir. Süre: Katalogun kapsadığı zaman aralığı. Deprem kataloglarının kapsadığı zaman aralığının, en büyük depremin tekrarlanma aralığından büyük olmasıdır. Kaynak: Bazı depremler için birden fazla kaynaklar var, ve depremler için düzenli olarak yeniden belirleme yapılmadı ise kaynaklar hiyerarşik olarak listelenir. Bilgisayarca Okunabilir : Basit format Deprem İstatistiği
- 13. Katalog derlenmesi Magnitüdlerin dönüştürülmesi Istasyonların tarihçesinin bilinmesi Deprem verisi tamamlılığının incelenmesi Magnitüd Kayması Artçı ve öncü şokların silinmesi Ana Şok Deprem Katalogu İzlenmesi Gereken Adımlar Deprem İstatistiği
- 15. Öncel, 2010 Magnitüd-Dönüşüm Bağıntıları Yukarıda ki bağıntıların hesaplanmasında Türkiye ve çevresinde olmuş 2004-2010 yılları arasında ki deprem verileri kullanılmıştır. Deprem İstatistiği
- 16. Deprem İstatistiği Tamamlılık Zaman(yıl) Oncel and Laforge, 1992
- 17. Tehlike Parametreleri: Makrosismik Deprem İstatistiği Magnitude Range Completeness Period Number of Earthquakes A B C 4.0 - 4.5 1/1976 - 12/1992 119 24 10 4.5 - 5.0 1/1965 - 12/1992 62 27 28 5.0 - 5.5 1/1950 - 12/1992 23 14 15 5.5 - 6.0 1/1930 - 12/1992 11 10 6 6.0 - 6.5 1/1915 - 12/1992 9 5 1 6.5 - 7.0 1/1890 - 12/1992 6 6 1 7.0 - 7.5 1/1850 - 12/1992 8 4 2 7.5 - 8.0 1/1800 - 12/1992 1 1 0 Oncel and Laforge, 1992
- 18. Deprem İstatistiği JEOFIZIK 6, 85-102, 1992
- 19. Deprem İstatistiği JEOFİZİK 6, 35-53, 1992
- 20. Deprem İstatistiği Natural Hazards 19: 1-11, 1999 Cluster Cluster
- 22. Deprem Tehlike Analizinde Amaç Bilimsel olarak- Depremlerin oluşumu ve ilişkilerinin incelenmesi, büyük depremleri oluşturacak biriken kümülatif enerji miktarının belirlenmesi. Sosyal olarak- depremde kayıpları azaltmak ve aşağıdaki gruplara tavsiyelerde bulunmak. arazi kullanım planlamacılarına karar vericilere sigortacılara deprem mühendisleri ve müteahhitlere Deprem Tehlikesi
- 23. Tehlikeyi belirle- Büyüklük ve yer tahmini, zaman dağılımı Bölgelendir –Uzaysal dağılımı Mikro bölgelendirme yap- lokal dağılımlar Model depremleri tanımla Zaman aralığını seç Beklenen en büyük deprem nedir? Beklenen en büyük yükleme nedir? Binanın tahmin edilen ömrü nedir? Tasarım ya da model için kullanılan spektrum nedir? Deprem Tehlikesi Temel kavramlar
- 24. Adams, 2006Al-Amri, 2005 Bölgesel-/küçük ölçekte bölgelendirme Deprem Tehlikesi
- 25. Zon Depremsellik Bölge a-değ. b-değ. Mmax kmxkm 1 4,66 0,67 7 32058 2 4,93 0,67 7,4 43050 3 85032 4 98618 5 36638 6 4,77 0,82 5,8 67476 7 49614 8 4,67 0,7 6,7 78009 9 44958 10 5,14 0,75 6,9 112358 11 3,08 0,55 5,6 44958 12 3,62 0,5 7,2 67323 13 4,71 0,67 7 335851 14 3,21 0,59 5,4 343516 Al-Amri (2005) Deprem Tehlikesi Sismik bölgelendirme: Saudi Arabia
- 26. Magnitüd Belirleme Denklemleri Bkz . pp. 437 of Bullen and Bolt Deprem Tehlikesi
- 27. Abdalla and Al- Homoud (2004)Al-Amri (2005) Farklı Deprem Tehlikesi Modelleri Deprem Tehlikesi Deprem tehlike modelleri değişebilir ve bu nedenle tehlike parametreleri fark eder.
- 28. Deprem Tehlike Parametrelerinin Hesaplanması: Uygulama Kaynak: Abdalla and Al- Homoud (2004) Deprem Tehlikesi 1008-2002
Editor's Notes
- Kentsel Risk Yönetimi Eğitiminin amacı ülkemizde yerleşim ve yapılaşma sürecinde uygulanması gerekli esasları, özellikle Riskli Yer ve Yapıların belirlenmesinde takip edilmesi gerekli çağdaş jeofizik yöntemler hakkında yöneticilerin, mühendislerin, vatandaşların bilgilendirilmesini sağlayacak eğitim paketidir. Jeofizik Mühendisliği açısından Kentsel Riskin Tanımı ve Kentsel Yenilenmede Uygulanması gerekli Jeofizik Mühendisliği uygulamalarının tanıtılmasını amaçlamaktadır. Ülkemizde Kentsel Dönüşümün en temel nedeni -deprem odaklı riskin azaltılmasıdır. Çünkü ülkemizin ve özellikle İstanbul’un beklenen büyük deprem riski altında olmasına bağlı olarak yapılan deprem senaryolarında ortaya çıkacak afetin faturasını ülkemizin kaldıramayacağı gerçeğinin anlaşılmış olmasından kaynaklı olarak Kentsel Yenilenme kararı yasalaşmıştır. Ülkemizde deprem sonrası müdahale çalışmaları kapsamında AFET eğitimi verilmektedir, ve ülkemiz AFETE müdahale konusunda marka olma yolunda çok önemli adımlar atmıştır. Özellikle Van depremi sonrasında yapılan müdahale ve deprem sonrası yapılaşmada ortaya konan performansa bağlı olarak yapılan değerlendirmelerin genel olarak olumlu olması afet mühendisliği konusunda önemli mesafe alındığını göstermektedir. Fakat insanların afete maruz bırakılmaması, evsiz kalanların, insanların ölmemesi ve sakat kalmaması için RİSK Mühendisliği çalışmalarının yapılması çok daha önemlidir. Kentsel Dönüşüm Yasası Risk Mühendisliği çalışmalarını önceleyen devrim niteliğinde atılmış önemli bir adımdır.
- Kentsel Risk Yönetimi eğitimi beş aşamadan oluşmaktadır. Kısaca bunlara değinmek gerekirse aşağıda açıklamaları özet olarak verilecektir. Bilinç: Risk ile ilgili olarak bilgilendirme ve daha büyük kayıpları önlemek için yapılacak küçük adımların ve katkıların yararlı olacağı hususunda bilgi verilmesi çalışmasıdır. Değişim: Riskin değişimine etki eden faktörlerin anlatılması ve toplam riskin oluşmasında farklı faktörlerin nasıl etki ettiği hususunda bilgi verilmesini amaçlamaktadır. İnsan: İnsanlarda bir talep oluşturulması ve riskin azaltılması hususunda katkı vermeye istekli olacak düzeye çıkarılması durumunda çok az maliyetle büyük kayıpların önlenmesine altlık oluşturulacak taban veri bankasının oluşturulmasıyla alakalı bir çalışmayı kapsar. Yapı: Riskli Yapıların Belirlenmesi Kentsel Dönüşüm Yasalarında yapılması gerekli çalışmadır. Yapıların incelenmesinde öncelikli hedef yapılara zarar vermeyecek ve mevcut durumunu inceleme sürecinde olumsuz etkilemeyecek tekniklerin kullanılması gerekir. Yapıların risk amaçlı incelenmesinde Yapı Dostu Mühendislik çalışmalarının yapılmasıyla alakalı bilgilendirmeyi amaçlamaktadır. Yapılaşma: Yapılaşmaya uygun alanların seçilmesi çalışmalarının yapılmasında Yer Dostu Mühendislik uygulamalarının yapılması hususunda bilgi verilmesi hedeflenmektedir. Meydana gelen risklerin veya afetin sebebi yapılaşmaya uygun olmayan yerlerin imara açılması olduğu bilinen bir gerçektir. Heyelan sahalarının, deprem üretecek aktif kırıklara çok yakın alanların, depremde açığa çıkan deprem dalgalarını büyütecek pasif kırıklar üzerinde yapılaşmanın olması ülkemizde bir deprem sonrasında kayıpların büyüten en önemli faktördür.
- https://www.youtube.com/watch?v=583ZfC9zgTA
- https://youtu.be/_VQYlYZUcvo?list=PLrgWAYZHpg9VVdwe2NWXpSfAAGMi4uVcZ
- Mmax=??
- 2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREM GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?
- 2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREM GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?
- Deprem İstatistiği, deprem tehlike parametrelerinin belirlenmesinde kullanılan bir yöntemdir. Doğru belirlenmiş tehlike analizleri ile riski azaltılacak doğru çalışmalar yapılabilir. Bu nedenle, basit ve yüzeysel yapılmış tehlike parametrelerinin tahminleri ile tehlikenin doğru belirlenmesi yapılmayacağı için riski azaltılması amaçlı çalışmalara fazla katkısı olamaz. Deprem istatistiğinde kullanılan veri ve yöntemler üzerinden kısaca durulacaktır.
- Deprem biliminin en temel ve önemli ilişkisi, Gutenberg- Richter (1944) tarafından verilmiştir. Bu ilişkiye göre, daha büyük depremlerin daha az sayıda, ve daha küçük depremlerin daha büyük sayıda olduğunu gösterir. Ya da daha büyük depremlerin daha uzun surelerde, ve daha küçük depremlerin ise daha kısa surelerde tekrarlanacağını belirtir. Bir bölgede deprem sayısı deprem büyüklüğü ile üstel olarak azalır ve aşağıda ki bağıntı ile en basit hali ile verilir. log10 Nc(m) = a – b M Nc=1 olduğunda, a-b M = 0 olur ve bir olması beklenen en büyük deprem bulunur: Mmax(T=1) = a/b[i.e. Nc = 1] Bu dağılım tüm süreci gösteren dağılımdır. Bunun anlamı bir katalog ve deprem veri setinde, artçı şoklardan temizlenmiş ve ana şok deprem katalogu kullanıyoruz demektir.
- Bu parametrenin doğru belirlenmesinde, en küçük depremlerden en büyük depreme kadar olan eğimin (b-degeri) doğru belirlenmesi gerekir. Büyük depremlerin eksik olması ile ilişkilidir, ve ya büyük depremler doğrusallıktan sapmada gösterebilir. Büyük depremlerle ilgili bilgilerin tamam olduğunda en büyük depremin olması gerektiği noktayı gösterir. Daha bir başka anlamada, daha küçük depremlerin meydana getirmiş olduğu doğrusallık ile daha büyük depremin büyüklüğü tahmin edilebilir. Bir bölgede en küçük kullanılabilecek deprem kesme magnitidünü gösterir. Bu magnitüd altında ki verilerin kullanılmaması gerekir, çünkü eksik deprem bilgisi olan kısmı temsil eder.
- Deprem katalogları tek bir magnitüdlü olarak hazırlanmalı ve daha uzun sureyi temsil etmeli. Alınan kaynakların düzgün referans verilmesi, ve kullanılan dönüşüm bağıntılarının belirtilmesi gerekir.
- Depremlerde açığa çıkan enerji en iyi şeklide moment magnitüd ile temsil edildiği için, ideal olanı farklı tabanlı magnitüdlerin moment magnitüde dönüştürülmesidir. Belli enerji büyüklüklerinden sonra bazı magnitüdler değişmediği için hatalı büyüklük bilgisi verilmektedir. Bu nedenle, magnitüdlerin değişmediği noktadan sonra ki bilgiler için düzenli ve doğru bilgiler alınabilecek magnitüd tipine çevrilmesi gerekir.
- Yukarıda ki bağıntıların hesaplanmasında Türkiye ve çevresinde olmuş 2004-2010 yılları arasında ki deprem verileri kullanılmıştır. Bu ve benzeri bağıntılarla, magnitüdlerin tek bir magnitüde dönüştürülmesi sağlanabilir, fakat belli bir büyüklüğe kadar bu dönüşümler yapılması gerekir.
- Depremlerin istasyon dağılımları sürekli artabilmektedir, ve buna bağlı olarak daha küçük depremlerde kaydedildiği için tamamlılık hem zaman içinde hem de bölge düzeyinde değişmektedir. Bu nedenle, deprem istasyonların yer ve zaman değişimlerinin bilinmesi, tarihsel ve zaman dağılımlarına bağlı olarak, bölge tabanlı tamamlılık testleri yapılması gerekir. Mesela, M7.5 depremler 1800 yılından, M6 depremler 1900, ve M4 depremler ise 1976 yılından sonra tamamlılık göstermektedir. Daha büyük zaman aralığında depremlerin derlenmesi açısından, depremlerin her bir magnitüd aralığına göre ayrı ayrı derlenmesi, ve daha uzun donemi temsil eden deprem katalogların oluşturulması gerekir. Daha fazla deprem bilgisi, en az büyük depremin tekrarlanma aralığına yakin ve denk uzunlukta deprem katalogunun suresel olarak geniş tutulması, deprem tehlike çalışmalarının daha az hatalı bulunmasına katkı sağlayacağı önemlidir. Bunun tersi durum, deprem tehlike parametrelerinin belirlenmesinde hatayı artıracağı için deprem risk çalışmalarına doğru ve olumlu katkı vermesi fazla beklenemez. Daha büyük magnitüdlü depremler daha uzun sürelerde tamamlılık gösterir. Aletsel döneme ait veriler: tamamlılığı deprem istasyon şebekesinin dağılımına ve kaydedilen en küçük deprem seviyesine bağlı olarak değişir. Tarihsel dönem depremler: tamamlılık nüfus dağılımına, kültüre ve bugüne ulaşmış kaynaklara bağlı olarak değişir.
- Deprem Tehlikeleri oluşturulmuş yaklaşık 200 yıllık deprem verileri kullanılarak KAFZ boyunca üç ayrı bölge için belirlenmiştir. Bu çalışmada daha büyük deprem aralıkları daha küçük depremlerden fazla olduğu görülmüş, ve bu nedenle Karakteristik Deprem Modeli ile parametre tahmini yapılmıştır. Alttaki şekilde ise depremlerin tekrarlanmaları, KAFZ boyunca görülen büyük bölgeler için belirlenmiştir. Bu çalışmada, büyük tektonik bölgeler için yapılmış ve makrosismik deprem tehlikesi çalışmalarına bir örnektir.
- Tamamlılıklarının ve magnitüd hatalarının yıllara göre değişiminin dikkate alınması, daha gerçekçi çalışmaların yapılmasına imkan tanır.
- Yukarıda ki çalışma, 20 yüzyılda hareket haline geçmiş KAFN’nun orta kısmında ki bolümler için depremlerin tekrarlanmasını gösteriyor. Fay-Spesifik modellemeye örnek olan bir çalışma.
- Depremlerin tekrarlanması abartılı verilmiş olabilir, ve bunun nedeni de kataloglarda ki artçı şokların silinmemesi, ve ham kataloglarda ki ana şok depremlerin dışındaki verilerin eklenerek deprem tehlikesinin sure ve tekrarlanmasında abartılı sonuçların bulunmasıdır. Yukarı da ki çalışmada, KAFZ’nun büyük ana bölümlerinde yapılmış, ve bolümler için abartılı deprem tekrarlanmasının farklı olduğu belirlenmiştir.
- Kentsel Risk Yönetimi eğitimi beş aşamadan oluşmaktadır. Kısaca bunlara değinmek gerekirse aşağıda açıklamaları özet olarak verilecektir. Bilinç: Risk ile ilgili olarak bilgilendirme ve daha büyük kayıpları önlemek için yapılacak küçük adımların ve katkıların yararlı olacağı hususunda bilgi verilmesi çalışmasıdır. Değişim: Riskin değişimine etki eden faktörlerin anlatılması ve toplam riskin oluşmasında farklı faktörlerin nasıl etki ettiği hususunda bilgi verilmesini amaçlamaktadır. İnsan: İnsanlarda bir talep oluşturulması ve riskin azaltılması hususunda katkı vermeye istekli olacak düzeye çıkarılması durumunda çok az maliyetle büyük kayıpların önlenmesine altlık oluşturulacak taban veri bankasının oluşturulmasıyla alakalı bir çalışmayı kapsar. Yapı: Riskli Yapıların Belirlenmesi Kentsel Dönüşüm Yasalarında yapılması gerekli çalışmadır. Yapıların incelenmesinde öncelikli hedef yapılara zarar vermeyecek ve mevcut durumunu inceleme sürecinde olumsuz etkilemeyecek tekniklerin kullanılması gerekir. Yapıların risk amaçlı incelenmesinde Yapı Dostu Mühendislik çalışmalarının yapılmasıyla alakalı bilgilendirmeyi amaçlamaktadır. Yapılaşma: Yapılaşmaya uygun alanların seçilmesi çalışmalarının yapılmasında Yer Dostu Mühendislik uygulamalarının yapılması hususunda bilgi verilmesi hedeflenmektedir. Meydana gelen risklerin veya afetin sebebi yapılaşmaya uygun olmayan yerlerin imara açılması olduğu bilinen bir gerçektir. Heyelan sahalarının, deprem üretecek aktif kırıklara çok yakın alanların, depremde açığa çıkan deprem dalgalarını büyütecek pasif kırıklar üzerinde yapılaşmanın olması ülkemizde bir deprem sonrasında kayıpların büyüten en önemli faktördür.
- Deprem verileri küçük bölgelendirme için yetersizse, bölgelendirme büyük yapılabilir. Çünkü deprem tehlike parametrelerinin belli bir sayıda olması ile mühendislik olarak kabul edilebilir hata sınırları içersinde deprem tehlikesi belirlemesi yapılabilir. En iyi yol ise, daha küçük bölgelendirmeler yapabilecek istasyon yapısının geliştirilmesi ve kayıt edilen küçük depremler ile bölgede ki fayların etkinliği ve olabilecek depremlerin büyüklüğünün belirlenmesi. Tehlike çalışmaları aletsel sismik istasyon sayısının çoğaltılması ile daha küçük depremlerin dinlenerek, büyük depremi oluşturacak fayın gerilme birikimi özellikleri anlaşılabilir. Buda daha küçük ölçekte inceleme yapılması sağladığı için, tehlikede ki abartının azalmasını sağlar, ve risk çalışmalarını azaltır.
- Arabistan için çalışmalarda kullanılan depremsellik parametreleri gösterilmiştir. Bazı bölgelerde deprem bilgisi olmadığı için boş bırakılmış, ve bu bölgeler için çalışma imkanı olmayacaktır. Deprem verisi olmadığı yerlerde, yerel jeoloji ve tektonik çalışmaları gerekir. Bölgede ki fayların tespiti ve deprem üretebilme potansiyellerinin incelenmesi, deformasyon hızlarının GPS ile belirlenmesi gerekir. Aksi takdirde, bu bölgelerde olan depremler olduktan sonra bilinecek, öncesinde çalışma yapılmadığı için RISK azalım çalışmaları yapılamayacaktır.
- Deprem verisinin olmadığı yerlerde, fayın büyüklüklerinden beklenen deprem büyüklükleri için kullanılan global deprem- fay arasında ki ilişki yukarıda ki denklem ile gösterilir. Fayın tipi ve büyüklüğüne göre denklemler farklılık arz eder. En bilineni, Wells and Coppersmith (1994) tarafından yazılan makaledir. Sınıflama yapılarak verilmiş. Tavsiye olarak, orijinal makaleyi okunması ve bu eşitlikleri nasıl kullanılacağını öğrenilmesi önerilir.
- Deprem tehlike modelleri değişebilir ve bu nedenle tehlike parametreleri fark eder.
- Küçük bir uygulama gösterilmiştir. Bu uygulamada, alansal değişiklikler ihmal edilmiştir, ve bu nedenle alansal büyüklüklerin ilavesi ile başka bölgelerle karşılaştırılabilir bir çalışma sağlanabilir.