Marmara Denızı’nde Meydana Gelebılecek Bır Denızaltı Heyelanının İstanbul Kıyılarına Etkileri

Abstract

Bu çalışmada, Kuzeydoğu Marmara kıyıları yakınında bulunan denizaltı heyelan bölgesindeki bir hareketlenmenin oluşturacağı dalga hareketleri ve bunların kıyıya etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında, öncelikle heyelan bölgesinin analizi ve çeşitli durumlarda oluşabilecek heyelanlar ile bu heyelanlar sonucunda su yüzeyinde meydana gelecek dalga genliklerinin analitik model kullanılarak hesaplanması ve yüzeyde oluşacak dalgaların Tuzla kıyılarına kadar olan seyrinin ve kıyıdaki davranışının nümerik modeller kullanılarak hesaplanması amaçlanmıştır. Bu şekilde, literatürde yeni olduğu düşünülen, analitik yöntemle nümerik yöntemin birlikte kullanılması gerçekleştirilmiştir. Her iki aşama içerisinde heyelanın hızı, boyutları, hareket tarzı, numerik modelleme denklemleri gibi çeşitli parametreler değiştirilerek ve analitik ve nümerik çözüm yapan programlar ile pekçok heyelan simülasyonları yapılmıştır. Ayrıca bu tez çalışmasında heyelanın gerçeğe uygun hareketleri(ivmeli) modellenerek yüzeydeki dalga büyüklükleri hesaplanmıştır. Genellikle literatürde yapılan benzer çalışmalarda elde edilen büyüklükler heyelan hızlarının ortalama bir bir değeri için yapılmaktadır. Bu çalışmayla gerçek hız değerleriyle ortalama hız değerleri arasındaki farklılıklar ortaya konmuştur. Yine bu çalışmada önceki çalışmalardan farklı olarak hem derin suda hem de sığ suda dispersiyon etkileride dikkate alınarak sonuçlar elde edilmiş ve diğer sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Burada tsunaminin kıyıya ulaşma zamanı ile ilgili olarak literatürde yeni olan bir öneri ortaya konulmuştur. Bu öneride heyelan hızları ile kıyıya ulaşma zamanları arasında bir ilişki kurulmuş ve denklemler önerilmiştir. Bu çalışma ayrıca ileride Marmara Denizi için yapılması planlanan tsunami risk haritası için de bir temel oluşturmaktadır.

The aim of this study is to find the wave heights of possible tsunamis around Tuzla coast using different submarine landslide scenarios. A submarine landslide that may be occurred after an earthquake in the Sea of Marmara at the region near to northeast Marmara coasts is taken as the reason of the tsunami in the simulations. Analytical and numerical models were used together in this study. Analytical model is used from the submarine up to sea surface and numerical model is used for the surface movement of the waves. In the border of two models the outputs of analytical model is used as the inputs of numerical model that means the initial and boundary conditions of numerical model is obtained from the analytical model. Time series of the wave amplitudes for the landslide models were calculated by analytical model. These time series were used as inputs of the numerical model. Then the numerical model is performed for simulating the wave action in the shallow waters of shore. The simulations were performed with differing velocities, landslide volumes, motion types and governing equations. Furthermore the landslide was modeled with acceleration which is in the real life case. Generally an average, constant velocity is being used in the literature. This study shows the differences of real velocity and the constant velocity. In another stage the arrival times of the tsunami waves were estimated for certain points and an equation relating the distance and time was derived. This is a new suggestion in the literature. This part of the study is a base for the future study of the authors about the tsunami risk map of Sea of Marmara