FBE- Jeofizik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/57

Gözat

Yazar "Canitez, Nezihi" ile FBE- Jeofizik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    13 Mart 1992 Erzincan depremi artsarsıntıları'nın kaynak zaman fonksiyonları
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1993) Gürler, E. Dilek ; Canitez, Nezihi ; 39211 ; Jeofizik Mühendisliği
  • Öge
    Asimptotik ışın teorisi ile yapay sismogram oluşturulması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1991) Kaşlılar, Ayşe ; Canitez, Nezihi ; 19374 ; Jeofizik Mühendisliği
    îki boyutlu ortamlarda sentetik sismogramların he saplanması için Asimtotik Işm Teorisi *ne (ART) dayanan, hızlı ve etkili bir yöntem geliştirilmiştir. Ekonomik ve kullanması kolay olan bu yöntem sismik kırılma verileri nin yorumlanmasında kullanılabilecek pratik bir araçtır. Bu çalışmada kullanılan Asimtotik Işın Kuramı ile yapay sismogram üretiminde hız yapısı büyük poligonal bloklarla tanımlanmış ve her blok içinde hız gradyanı sa bit ve keyfi yönde seçilmiştir. Yansıyan ve iletilen ışın lar için genlikler sıfırıncı dereceden ART, baş dalgaları için birinci dereceden ART kullanılarak hesaplanmıştır. Yapılan çalışmada önce homojen iki tabakalı ortam incelenmiş ve bu yapı iki şekilde ele alınmıştır. îlk aşa mada yansıyan, kırılarak alt ortama iletilen dalgalarla, başdalgaları incelenmiş, ikinci aşamada bu dalgalara tek rarlı yansımalar da katılmıştır, üçüncü modelde üç tabaka lı bir ortam ele alınmış, ikinci ortam ince kalınlıklı ve düşük hızlı kabul edilmiştir. Dördüncü model için, üçüncü modeldeki üç tabakalı ortam kullanılmış fakat ikinci kat man hızı yüksek verilmiştir. Beşinci model yine üçüncü mo deldeki üç tabakalı ortam olup bu defa kalınlığı düşürül müş fakat ikinci katman hızı düşük olarak bırakılmıştır. Altıncı ve son modelde ise graben modeli incelenmiştir. Bu yöntemi kullanarak üretilen yapay sismogramlarda yansıyan, tekrarlı yansıyan ve kırılan dalgalarla birlik te başdalgaları da dikkate alınmıştır. Dönüşmüş dalgalar bu çalışmada kullanılmamıştır. Daha ileriki çalışmalarda kabuk yapısını temsil ede bilecek ilginç modeller üretilerek, gerçek verilerle kar şılaştırılmaya çalışılacaktır.
  • Öge
    Kuzey Batı Anadolu cisim dalgalarının spektral özellikleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Ergin, Mehmet ; Canitez, Nezihi ; 14143 ; Jeofizik Mühendisliği
    Bu tezde Marmara bölgesinde 39 - 41 °N enlemleri İle 26 - 31 °E boylamları arasında 1987 Eylül - 1989 Mayıs döneminde oluşmuş, TÜBİTAK Gebze sayısal kayıt istasyonu tarafından kayıt edilmiş olan 37 tane deprem sismogramı değerlendirilerek, kaynak parametreleri saptanmış, elastik cisim dalgalarının spektral özellikleri incelenerek bölgesel farklılıkların saptanmasına çalışılmıştır. Belli bölgelerdeki yöresel özellikleri incelemek amacıyla episantırları birbirlerine yakın olan depremler kümeler halinde incelenmiştir. Bu depremlerin manyitüdleri sinyal devam sürelerinden yararlanılarak hesaplanmıştır. İncelenen depremlerin manyitüdlerinin 2.2 ile 4.2 arasında değişmektedir. Seçilen depremlerin düşey, radyal ve transvers bileşen hız sismogramlarından yer değiştirme sismogramlarma geçildikten sonra spektrumlardan alet etkisi giderilip, Brune (1970,1971) 'un dairesel kaynak modeli benimsenerek yer hareketi spektrumlarından kaynak parametreleri hesaplanmıştır. Tek istasyon verileri kullanıldığından yayınım pattern ve soğurma etkileri dikkate alınmamıştır. P dalgası düşey ve radyal bileşen için sismik moment ortalama 1.55 10XB dyn.cm, dalga yayılım enerjisi 4.5 İO11 erg ve gerilme düşümü ise 1 bar 'dan küçük olarak bulunmuştur. Aynı şekilde, S dalgası için bulunan sismik moment ortalama 1.158 103-9 dyn.cm, dalga yayılım enerjisi 2.378 10X2 - erg ve gerilme düşümü ise 1 bar 'dan küçük degerindedirler. P dalgaları için bulunmuş olan kaynak yarıçapları ortalama 692 metre civarında olup S dalgalarınkine göre yaklaşık iki katı büyüklüktedir. Spektral analiz sonucunda elde edilen kaynak parametrelerinin birbirleriyle olan ilşkileri çıkarılmaya çalışılmış ancak veri sayısının yetersiz oluşu nedeniyle, bunların istatistiksel analizini yapmak mümkün olmamıştır. Gözlenmiş spektrumlardaki benzerliklerden yola çıkarak bölgesel farklılıkları ortaya çıkarmak amacıyla spektrumlar normalize edilerek yığılmışlardır, özellikle Gebze istasyonunun güneyinde kalan 39 - 39.5 °N enlem ve 27.79 - 30.15 °E boylamlarında yer alan depremlerin yığılmış spektrumlarında düşük frekanslarda genelde genliklerin aşağıya çekilmiş oldukları ve buna da muhtemel band sınırlı bir soğrulma olayının neden olduğu düşünülmektedir.
  • Öge
    Tabakalı soğurucu ortamlarda moment-tensor kaynağı için yapay sismogramlar
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1993) Shabestari, Khosrow T. ; Canitez, Nezihi ; 39191 ; Jeofizik Mühendisliği
    Bu çalışmada yapay sismogram elde etme yoluyla kuzey İsviçre Alplar bölgesine ait kabuk yapısı özelliklerinin modellenmesine çalışılmıştır. Sismolojide yapay sismogramların temel amaçlarından biri, yer içinde sismik dalga yayılımının özelliklerinin doğru bir biçimde modellenmesini sağlamak ve buna bağlı olarak yer içi yapısını tanıyabilmek için hesaplama yöntemleri geliştirmektir. Günümüzde kuramsal sismogramların elde edilmesi için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Gözlemsel sismogramlara uygun kuramsal sismogramların elde edilmesi için kullanılan uygun modeller o bölge veya yerin yapısal özelliği hakkında aydınlatıcı bilgiler vermektedirler. Yapay sismogram hesaplamalarında son çalışmaların önemli bir kısmı, bir kaynak tarafından uyarılmış tabakalı ortamın tam yanıtını oluşturmak için analitik yaklaşımların geliştirilmesine dayanır. Frekans / dalgaboyu ortamında bu yanıtı hesaplayabilmek için hazırlanmış bilgisayar program algoritmaları, dalga boyu üzerinde integrasyon işlemiyle, farklı uzaysal koordinatlardaki sismogram gurubunun Fourier bileşenlerini verir. Buna ait karşılaştırmalı kaynaklar, Kennett (1983) ve Chapman ve Orcutt (1985) tarafından verilmiştir. Ortamın fiziksel özelliklerinin yansıma ve iletme katsayıları yardımı ve tanımlanmasıyla, dalga alanının bir kısmına tam yaklaşım yapmak mümkün olur (Kennett ve Kerry 1979). Diğer kısıtlı sismik dalga alanı yaklaşımlarına karşı Genelleştirilmiş Işın metodları, dikkatin sismogramların bir kısmına yoğunlaştırılmasında ve önemli sismik fazların izlenmesinde kullanılır. Tekdüze tabakalı modeller için Cagniard tekniği kullanılabilir (Helmberger ve Harkrider, 1978), ve eğer tabakalara ait tekrarlı yansımalar yeterince mevcut ise sonuç oldukça başarılıdır. Chapman (1978) tarafından ortaya konan WKBJ tekniği yumuşak hız değişimi gösteren profiller için oldukça kullanılabilir bir metod olmaktadır. Genelleştirilmiş Işın metodları, tam elastik varsayıma ve modeldeki soğurma etkisini, ışının bir ortalama soğurma operatörü ile evriştirilmesine dayalıdır. Sistematik yaklaşım geliştirme yolunda ilk olarak Fuch ve Muller (1971), tarafından yansıyabilirlik (Reflectivity) yöntemi geliştirildi. Bu yöntemde yüzey yansımalarının önemsiz olduğu ve yansıma zonlarının dikkatle seçildiği durumlarda oldukça iyi sonuçlar vermektedir. Ancak, dalga alanlarının yüzeydeki etkileşimlerinin sonuçları sismogramın şekillenmesinde oldukça önemli rol oynar. Bunu başarmak için, parçalar halinde tabakalı ortamlara ait yansıma ve iletim katsayılarla, Frekans / Yavaşlama ortamında çalışmak gerekir. Sismik dalga alanının yansıma ve iletme terimlerinin bulunması amacıyla yaklaşımlar kurmak için yarım uzayca sınırlanmış zonlardan gelen yansımalar dikkate alınmalıdır. özvektör ayrışım yoluyla sismik dalganın aşağı ve yukarı doğru olan bileşenlerini ayrıştırmak mümkündür. Eğer ortam düşey simetrik ekseni boyunca izotrop veya tranverse izotrop ise dalga yayılma işlemi iki kısımda incelenebilir. Çift P-SV dalgaları 2*2 'lik yansıma ve iletme katsayılar matrisi ile tek yansıma ve iletme durumundaki SH dalgalarına ait katsayılar matrisinden ibarettir. xi Burada yüzey özelliklerine sahip düzgün dağılmış bir ortam içinde aşağı-yukarı giden dalgalardan yerdeğiştirme bilşenleri yaratılır. Bir yığın tabakadan oluşan ortam için Bölüm-3'de verilen bağıntılar uyarınca, tabaka içi tekrarlı yansımalrı kontrol ederek yansıma ve iletme matrislerini hesaplamak için etkin yinelemeli tekniğine uygun, bağıntılar geliştirilmiştir. Dalga alanlarının bir kısmını, derinlere nüfuz edenler ile sığlarda dolaşanlardan ayıracak şekilde gruplamak oldukça yaralıdır. Bu ise ayırma zonunun tanımlanmasıyla ve bu seviyenin altındaki ve üstündeki seviyelerle ayrı ayrı çalışmakla mümkündür. Sistematik yaklaşımla tepki yanıt oluşturulması için üç aşamadan birincisi: yanıtı içeren fiziksel işleçlerin tanımlanması, ikincisi: izlenecek baskın dalga tipinin seçilmesi, üçüncüsü: kısıtlı bir yavaşlama üzerinden sayısal integral alınmasıdır. Bu işlemler sınırlı uzaklıklarda uygun çözüm üretmek için yapılır. Yansıma ve iletme matrisi türünden verilen sismik dalga alan tanımı doğrudan fiziksel yorumu verir. Böyle bir seçim ile teorik sismogramlar için çok uzun zaman serilerinin üretilmesini gereksiz kılar, ve böylece hesaplama maliyetini azaltır. Diğer bir deyişle örneğin yüzey yansımalarını içerecek bir sığ yanıtın seçilmesiyle, sığ tekrarlanmalar, derinden gelen tekrarlı yansımalar, ve derin yansımaların doğası ayrı ayrı araştırılarak dalga yayılımı sismogramlarda nasıl bir katkıda bulunduğu daha iyi anlaşılabilir. Baskın dalga tipinin seçme yaklaşımının kurulması oldukça önemli dir. Bir hacimde yer alan X noktasından yaratılan bir kaynak tarafından yerdeğiştirme iki katlı integral ile elde edilir. Ortama bağlı fonksiyon Green bağıntısı, kaynağa ait değişken ise Moment-tensor bağıntısınde yer almaktadır. xii Aynı zamanda Dziewonski ve Woodhouse (1983) 'deki gibi hesaplanan ve gerçek sismogramların karşılaştırılması yoluyla kaynak yerinin düzeltilmesi amacıyla kullanılır. Yayınım örüntüleri geometrik terimlerin karşılıklı etkileşimleri, Moment-tensor bileşenlerine bağlıdır. Dalga tipinin seçimi bu nedenle, bir kaynaktan yayılan özel dalga tipleri ile bazı özellikler ve fazların birleşmesi nedeniyle sismik kaydın analizinde en önemli yere sahiptir. Yüzey yerdeğiştirme matrisi yukarı giden dalgaları alır, yatay ve düşey yerdeğiştirmeler üretir. Bu matrisin her bir elemanı bir dalga tipine karşılık gelir. Bir colonun seçilmesiyle alıcıda yanlızca bir tür dalgayı kaydetme kısıtı konulabilir. Serbest yüzey yansımaları dikkate alınmazsa, yansıma matrisi, alttaki bölgeden bilgi getirir. Dalga alanı tanımlanması Frekans - Dalga yavaşlığı ortamında olduğundan dalga yavaşlığı üzerinden integre edilmelidir. Bu integral alma işlemi, yapay sismogramda tanımlanan ilerleyen olaylar boyunca yapılmalıdır. Genelleştirilmiş Yansıyabilirlik (Reflectivity) yöntemine dayanan Kennett 'in 1985 yılında yazdığı bilgisayar programını, bu çalışmada Arupa - Geotraverse proje kapsamı içinde yer alan kuzey İsviçre Alplara ait kabuk model verileri kullanılmıştır. Geniş girdi (input) aralığına sahip olan Genelleştirilmiş Yansıyabilirlik bilgisayar promramına ilişkin bazı açıklamalar ise kısaca aşağıda verilmiştir. Programa iki ayrı girdi dosyasından gereken bilgiler örneğin, P, S hız ve soğurma katsayıları, tabakaya ait yoğunluk ve yüzeyden İtibaren derinlik değerleri girilir. Ayrıca kaynaktaki fazların seçimi, serbest yüzeydeki yansımalar, yer değiştirmeler ve kayıt uzunluğunu, örnekleme aralığını kontrol eden girdiler, kullanıcıya büyük kolaylıklar sağlamaktadır. xiii İlgili bölgede bir çok Jeoloji ve Jeofizik çalışmaları yapılmıştır. Bu bilgilere bağlı olarak bölgenin Jeoloji ve tektoniği hakkında Bölüm-4 'de gereken açıklamalar yapılmış ve kaynaklar verilmiştir. Kabuğun en üst doğu kesiminde, Miosen zamanına ait Molasse'lar üzerine binen, kireçtaşlı ve şeyilli çökellerden oluşmaktadır, alanın batısında ise Klippen napları, son Alplardaki sıkışma döneminde (Pliosen) bölgeye yerleşmişler. Molasse sedimentlerin içinde uzanan Mesozoik ve Paleozoik yaşlı Autochthonous temellere rastlanmaktadır. Temel kaya ise Metasediment, Metagranit, ve kısmen Metamorfik birimlerden oluşmaktadır. Bölgeye ait önceki çalışmalardaki verileri kullanarak yapay sismogramlar üretilmiştir, ve bölgedeki önemli kabuk fazlarının görüntülenmesine çalışılmıştır. Ayrıca bazı fazları kolayca görebilmek için asimptotik ışın izleme paket programı kullanılmıştır. Yapay sismogram hesaplamalarında basit soğurucu yer kabuk modeli seçilip, ayrıca moment tensorun asal köşegeni patlatmalı kaynak için 1 alınmıştır, Kaynak ise 500 m derinlikte yerleştirilmiştir. Her sismogram zaman ortamında toplam 1024 nokta içermektedir, örnekleme aralığı ise birinci model için 0.003 sn. ikinci model için 0.006 sn. üçüncüde ise 0.02 sn. son modelde ise 0.04 sn. alınmıştır. ±lk iki model sırasıyla 1.5 ile 5.5 km derinlikler arasında değişen sığ kabuk modeli test edilmiştir. Burada 5.9 km/sn hızına sahip yaklaşık 5.5 km derinlikten gelen kristallenmiş temel çökellere ait yansımalar ve kırılmalar görülmektedir. Üçüncü ve dördüncü modellerde ise 9 km 'den yansıyan P,P ile 20 km 'den yansıyan P2P görülmektedir, ayrıca yüzeyden itibaren 7 ile 9 km arasındaki düşük hız tabakası xiv Maurer ve Ansorge'ye (1992) göre Aar masifine ait granit olmalıdır. Hız değişimi 20 km kadar oldukça yavaştır, bunu izleyen yüksek hız artışı olası Conrad süreksizliğine denk gelmektedir. Bu süreksizlik yaklaşık 26 km derinlikte hızın 6.35 'ten 6.6 km/sn yükseldiğinden yapay sismogramlarda P3P izlenmektedir. Moho süreksizliği ise yansıyan PgP fazı ile yaklaşık 34 km derinlikte hızın 6.4 'ten 8.1 km/sn 'ye yükseldiği, yapay sismogramlarda görülmektedir.
  • Öge
    Yer içinin modellenmesi amacıyla sismik kırılma verilerinin tersçözümü
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1991) Yoğutçuoğlu, Ahmet ; Canitez, Nezihi ; 19372 ; Jeofizik Mühendisliği
    Jeolojik yapıların model 1enmesi nde iki tür yaklaşım uygulanmaktadır. Birinci tur yaklaşım, parametreleri önce den belirlenen jeolojik modelin tepkisini bulma işlemidir. Bu yaklaşıma "Düzçözüm(Forward) adı verilir. ikinci tür yaklaşım, gözlemsel verilerden ve oluşturulan bir model tep kisinden yararlanarak belirlenen model aracılığı ile aranı lan Jeolojik modelin parametrelerini bulma işlemidir. Bu yaklaşıma "Tersçözüm (Invertion) " adı verilir. Tersinir (reversed) sismik kırılma zaman-uzaklık ve rileri kullanılarak herbir Jeofon altında refraktör yüzeyi ne kadar olan düşey derinlikler ile refraktör hızı yaklaşık olarak saptanarak refraktör yüzeyi tersçözüm yaklaşımı ile haritalanabilir. Bu amaçla, in-line tipi açılımlarda uygu lanan tersinir sismik kırılma zaman-uzaklık verilerine Doğ rusal olmayan Enküçük Kareler Tersçözüm Tekniği (Marquardt Algoritması) uygulanarak tek katmanlı bir ortam için herbir Jeofon altında refraktör yüzeyine kadar olan düşey derin likler ile refraktör hızı kestirimi yapılarak refraktör yü zeyi haritalanmaya çalışılmıştır. Geliştirilen zaman-uzaklık bağıntısında, kırılma ışınlarının çıktığı refraktör yüzeyi üzerindeki noktalarda refraktör eğimleri, tersinir zaman-uzaklık verisinden, her bir iterasyon adımında kestirilen refraktör hızları kulla nılarak yaklaşık olarak belir lenebilmekte ve düzensiz r&f- raktörlerin hari talamasında yeni bir yaklaşım getirilmekte dir. Geliştirilen iteratif Tersçözüm Tekniği (ITT) Genel leştirilmiş Resiprok Yöntemi (Generalized Reciprocal Method /GRMD ile birlikte bir dizi yapay ve gerçek sismik kırılma verilerine uygulanmıştır. Karşılaştırmalı sonuçlara göre, ITT ile elde edilen refraktör derinlik kestirimleri oldukça sağlıklıdır. Refraktör yüzeyinin düzensizliği arttıkça hız kestirimi ndeki hata yüzdesi artmaya başlamak tadır. Hız kontrastının yüksek olduğu modellerde parametre kestirimle ri gerçek değerlere cok yakın olarak elde edilmiştir. Ref raktör yüzeyinin düzensizliği arttıkça hız parametresi ger çek değerden uzaklaşmaktadır. Geliştirilen iteratif Terscözüm Tekniği (ITT) ile Genelleştirilmiş Resiprok Yöntemi (GRMD) nden elde edilen sonuçlar birbirleriyle oldukça iyi uyum sağlamıştır.