LEE- Jeofizik Mühendisliği-Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 6
-
ÖgeThe vulnerability of permafrost carbon pool : the investigation of abrupt thaw features in lowland settings(Graduate School, 2023)Size of digital information have been increasing with developing technologies in last two decades. Today, the size of data that people obtain by using digital tools is quite high. This data can be categorized to different branches: Text, sound, image etc. Although it was quite difficult to process the obtained data manually at the past, it becomes almost impossible at the moment. For these reasons, it is necessary to use automated systems during the processing of data. Artificial intelligence systems are important automated tools for processing data and extracting meaning from it. Extraction of the information in images by performing different operations on images is called image processing. Processing can be done on a single image or on video images. Video images contain time information in addition to single image. Based on the time information, it is possible to have knowledge about the motion information of the objects in the images. Understanding of a movement, motion in images by using some image processing operators is called activity recognition in computer vision field. The operators used during activity recognition differ according to the methods used. In addition to traditional feature extraction methods, Convolutional Neural Networks are frequently used recently. Convolutional Neural Networks are very effective for solving problems such as classification of images, tracking objects and activity recognition in computer vision. No manual operation is performed during the feature extraction process. The whole process is automated by the CNN. However, the number of operations performed during the process of CNN is quite high. In addition, the training required for these systems to give proper results requires a high number of labeled data. Data processing can be performed on raw data as well as on compressed data. The most successful examples of data compression methods can be found in video compression techniques. As a result of video compression processes, it is ensured that the repetitive information in the videos is extracted and removed from the video. Thus, as a result of the compression process, only necessary and simple information is obtained. Raw videos and compressed videos can be used for the activity recognition problem. Activity recognition on data obtained from compressed videos is faster and more effective. In the light of the information and methods mentioned above, a study was carried out on the comparison of activation functions and neural network types on the compressed domain activity recognition system. According to this study, a low cost but effective neural network was sought instead of the backbone neural network used on the system. Trainings were carried out with different neural networks. When the results were examined, the advantages and weaknesses of the neural networks relative to each other were seen. ResNeXt neural network's number of parameter - training success data was sufficient according to the backbone neural network ResNet. A different study was carried out by expanding the analysis studies on activation functions. During the analysis, trainings were conducted with 5 different activation functions and the results were reported. Among the activation functions, those belonging to the ReLU family of functions showed a more successful result.
-
ÖgeKaradeniz'de gaz hidrat barındıran sedimanlarda sıcaklık ve akışkan akışının modellenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2025-01-09)Gaz hidratlar, suyun (veya buzun) belirli sıcaklık ve basınç koşullarında küçük moleküllerle etkileşime girdiğinde oluşan kristal bileşiklerdir. Birim hacim başına gaz hidratlar yüksek oranda gaz içermektedirler. 1 m3 hidrat, atmosfer basınç ve sıcaklığında, ayrışarak 164 m3 serbest gaz (metan) ve 0.8 m3 su oluşturmaktadır. Gaz hidratların kararlılığını, davranışını ve çevresel etkilerini anlamak bu rezervlerin gelecekteki potansiyel enerji kaynakları olarak değerlendirilmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Yapılan birçok çalışma, Karadeniz'in gaz hidrat oluşumu için uygun basınç ve sıcaklık koşullarına sahip olduğunu ortaya koymuş ve deniz sedimanlarında gaz hidrat varlığını işaret eden bulgular tespit edilmiştir Bu çalışmada, sonlu hacimler yöntemiyle çalışan ve gaz hidrat alanlarında kullanılabilirliği önceki çalışmalarla kanıtlanmış, bir Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) programı olan ANSYS Fluent tercih edilmiştir. Sayısal modelleme, Batı Karadeniz'deki Tuna Derin Deniz Yelpazesi'nden alınan sismik yansıma kesidi ve bölgeye ait jeolojik veriler temel alınarak gerçekleştirilmiştir. Referans alınan sismik yansıma kesidi, gaz hidratların olası bir göstergesi olan Tabana Benzeyen Yansıtıcıyı (Bottom Simulating Reflector (BSR)) sismik izi ve akış üzerindeki etkisinin incelenebilmesi amacıyla bir fay zonu içermektedir. Bu tez kapsamında referans sismik kesit modeli kullanılarak, iki farklı senaryo üzerinden gaz hidratların deniz sedimanlarındaki davranışları incelenmiştir. Gaz hidratların serbest gaz (özellikle metan (CH4)) ve yeraltı suyu ile kimyasal etkileşiminin incelendiği ilk modelde, metan gazının yeraltı suyu (H2O) ile reaksiyona girerek CO2 ve H2 üretmesine neden olan kimyasal süreçler ve zamana bağlı bu tepkime elemanlarının kütle oranlarındaki değişimleri simüle edilmiştir. Elde edilen bulgular, tepkime elemanlarının çözünme ve üretim sürelerinin; fay varlığı, deniz tabanı batimetrisi ve deniz sedimanlarındaki başlangıçtaki metan oranı gibi faktörlerden büyük ölçüde etkilendiğini ortaya koymuştur. Gaz hidratların rezerv sedimanlarda çimentolaşmasının çevre sedimanlara etkisini anlamaya yönelik gelişitirilen ikinci modelde, gaz hidratların gözeneklilik değerlerinin ve sedimanların geçirimlilik özelliklerinin, akışkan akışının ve sıcaklık akışının zamana bağlı nasıl değiştirdiği detaylı bir şekilde incelenmiştir. Elde edilen bulgular, akışkan akışı ve sıcaklık akışının; fay varlığına ve sedimanlar arası gözeneklilik ve geçirimlilik farkına bağlı olarak değiştiğini ortaya koymuştur. Her iki modelin sonuçları değerlendirildiğinde, gaz hidratların davranışının hem kimyasal reaksiyon süreçleri hem de fiziksel ortam özellikleri tarafından şekillendiği görülmektedir. Fayların varlığı, deniz tabanı morfolojisi, sedimanların geçirgenlik ve gözeneklilik özellikleri gibi faktörler, gaz hidrat kaynaklı süreçlerin zamansal dağılımını doğrudan etilemektedir. Bu sonuçlar, gaz hidratların potansiyel enerji kaynağı olarak değerlendirilmesi ve çevresel etkilerinin anlaşılması için kritik öneme sahiptir.
-
ÖgeNumerical modeling of fluid and heat flow in southern North Sea: Investigating the role of faults and salt structures(Graduate School, 2025-01-09)Determining how fluids and heat flow in the subsurface is crucial for exploring areas with geothermal potential. Thus, there are numerous geophysical, geological, and modeling research on this subject. The key objective of this thesis is to examine fluid and heat flow in the Southern North Sea along with their temporal variations and to understand the influence of the geological units, including faults and salt structures on this phenomenon. A numerical modeling approach was utilized for this objective to offer an understanding of the fluid dynamics and heat transfer within the region using ANSYS Fluent, a Computational Fluid Dynamics (CFD) software. The presence of faults and salt structures increases the contrast of various physical parameters in the region, suggesting that these structures will influence modeling outcomes, temperature distribution, and fluid flow. Thus, to characterize these structures and develop the two-dimensional real-earth model, extensive approaches were employed. The geometry of the main model has been established using offshore seismic reflection data from the Southern North Sea. After accurately creating the geometry, physical and hydraulic properties are assigned to the porous media serving as boundary and cell zone conditions. Parameters such as permeability, porosity, and thermal conductivity of the geological formations, as well as the temperature and pressure values at the model's boundaries, are included. Additionally, two test models (Test Model-1 and Test Model-2) were developed and computed in temporally and steady-state conditions, to analyze the behavior of the salt structures employing a consistent methodology. The test models are expected to establish a framework for the main model and will be compared with existing literature to validate the reliability of the modeling approach employed in this thesis. The results from both test models indicate that the presence of the salt structures has a great influence on fluid flow and temperature distribution throughout the region. The presence of salt, known for its high thermal conductivity, results in a significant thermal conductivity contrast with the adjacent geological units. As a result, models indicate higher temperatures reaching shallower depths, especially near the salt structure. An additional observation indicates that when the thermal conductivity of the salt increases, hot fluids reach shallower depths more quickly. Also, the program's reliability was shown by the outcomes of Test Model-2, which correlated with the current literature. The fluid flow and temperature distribution of the main model, along with their temporal variations, were subsequently obtained. The highest fluid flow velocity vectors were predominantly located in the fault since the faults have higher permeability. Thus, according to the results, faults act as conduits to help transmit the fluids in the subsurface. In addition, another key factor that affects the subsurface fluid and heat flow dynamics is salt structures. Due to the salt's high thermal conductivity, modeling results show that the fluids with higher temperatures move to shallower depths quickly, which is supported by test model results as well. Due to its low permeability and porosity, it allows a salt to function as a seal, which impacts the fluid dynamics in the region. In conclusion, it is demonstrated that faults and salt structures exhibit distinct differences from adjacent geological units in several physical parameters, including permeability and thermal conductivity. The model results indicate that underground systems influence the fluid and heat flow. Furthermore, computed numerical simulation results are expected to provide insights into the geothermal potential of the region and the fluid and heat flow dynamics.
-
ÖgeMoment magnitude estimates in the Marmara Sea region (NW Turkey) inferred from modeling of coda waves(Graduate School, 2022)Subduction of the African plate beneath the Anatolian plate in the Hellenic and Cyprus trenches, as well as collisional tectonics between the Eurasian and Arabian plates has led a westward motion of the Anatolian plate in the counter-clockwise rotation. Under these forces, Anatolia has been actively deforming along with two major shear deformation zone characterized by the North Anatolian Fault Zone (NAFZ) and East Anatolian Fault Zone (EAFZ). Western branch of the NAFZ is divided into two strands within the Marmara Sea located in the Marmara region. Even though the northern strand is linear southern strand is located at the transition zone from the shear to western Anatolian extensional deformation regime and this may result in a more complex faulting network at this part of the region. In general Marmara region hosting these two seismically active branches of the NAFZ poses the most industrial and populated settlement areas of Turkey such as Istanbul with more than 15 million habitants. Thus, a precise earthquake magnitude estimation is of utmost important for making a better seismic hazard assessment in Marmara region. In the present study, coda derived moment magnitude 𝑀𝑤−𝑐𝑜𝑑𝑎, was estimated for small-to-moderate earthquakes (2.5 ≤ 𝑀𝐿 ≤ 5.7 within a radius of 200 km) occurred between 2018 and 2020 in this region. We have used 6557 digital three-component waveforms recordings that were recorded at 121 seismic stations from these 303 local earthquakes. We established source displacement spectra obtained from a coda wave modeling approach in which the unknown source, site, and attenuation terms are simultaneously inverted. The forward prediction of coda waves was achieved considering acoustic Radiative Transfer Theory (RTT). The inversion procedure performed for several different frequency bands to obtain seismic moment 𝑀0, and thus the coda-derived moment magnitude 𝑀𝑤−𝑐𝑜𝑑𝑎 for each event. The use of coda waves in quantifying source properties of local earthquakes is advantageous mainly these scattered wavefields is less sensitive to source radiation pattern and directivity effects. Besides coda wave part can be more useful even if the seismogram is clipped in cases recording site within a close proximity to the earthquake. Resultant 𝑀𝑤−𝑐𝑜𝑑𝑎 values show significant similarities with previous studies and the local magnitude values reported by the KOERI. Eventually, this study presents an empirical relation between 𝑀𝐿 and 𝑀𝑤−𝑐𝑜𝑑𝑎 for Marmara region.
-
ÖgeHelen Yayı üzerindeki derin depremlerin odak mekanizma çözümleri(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-01-12)Dalma batma zonları sismoloji açısından oldukça önemli tektonik yapılardır. Dünya üzerindeki diğer dalma batma zonlarına kıyasla daha küçük bir alana sahip olan Helen Dalma Batma Zonu, ülkemizin sismolojik haritasını tamamlamak açısından incelenmesi ve anlaşılması gereken oldukça önemli bir yapıdır.Türkiye ile Yunanistan arasında kalan ve Ege Bölge'sinin tektoniğini birinci derecede etkileyen Helen Dalma Batma Zonu, Kuzeyde Adriyatik Denizi'nden başlayıp Güney Akdeniz'e kadar devam eder. Kuzey Afrika litosferinin, okyanusal Ege litosferi altına dalmasıyla oluşur. Kuzey Afrika litosferinin kuzeye doğru yılda 5 - 10 mm ilerlemesine karşın Ege litosferi güneybatıya doğru yılda ortalama 30 - 35 mm ilerler. Geçmişten günümüze bir çok çalışmanın konusu olmuş olan Helen Yayı detaylı olarak incelenmek istendiğinde genellikle batı, merkez veya doğu kısmı olarak ele alınmıştır. Helen Yayı'nın batı ve merkez kısımları ile ilgili bir çok çalışma olmasına karşın doğu kısmı ile ilgili araştırmalar nispeten daha az ve bulunan sonuçlar oldukça tartışmalıdır. Bu yüksek lisans çalışması Helen Yayı'nın doğu kısmına ilişkin bir yorum getirmek amacıyla hazırlanmıştır. Yapılan çalışmada, Helen Yayı bölgesinde 2010 – 2020 yılları arası gerçekleşmiş olan, deprem büyüklükleri 3.9 – 5.9 arası değişen depremlerin odak mekanizma çözümleri yapıldı. KOERİ ve diğer sismolojik ağlardan alınan veriler SAC (Seismic Analysis Code) formatına çevrildi. Odak mekanizmalarını hesaplamak için basit yöntemlerden biri olan P dalgası ilk hareketleri kullanıldı. SAC formatına çevrilen 3 bileşen sayısal verilerine P dalgası ilk hareket yönü işlendi ve FOCMEC programı kullanılarak olası odak mekanizma sonuçları hesaplanıldı. Elde edilen sonuçlarda Helen Yayı'nın doğu kısmının da kendi içinde çeşitli faylanma türlerine sahip olduğu görüldü. Yay'ın doğu kısmının derinlerde bariz bir sol yanal harekete maruz kaldığı gözlemlendi. Bu sol yanal hareketin yayın doğusunda kuzey batıya doğru dalan litosferin uzantısında olduğu düşünülmektedir.