Olası İstanbul Depreminde Marmara Denizi'de Oluşabilecek Tsunaminin Modellenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Marmara Denizi’nde meydana gelebilecek bir depremde, kuzeydoğu Marmara kıyılarına yakın bölgede bulunan denizaltı heyelanının hareket etmesi durumunda oluşabilecek tsunamiler incelenmiştir. Çalışma aynı zamanda, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu’nun (TÜBİTAK), Çevre, Atmosfer, Yer ve Deniz Bilimleri Araştırma Grubu (ÇAYDAG) tarafından desteklenen 104Y161 numaralı projenin sonuçlarını içermektedir. Çalışma kapsamında, analitik model kullanılarak, heyelana yakın bölgedeki tsunami genlikleri; nümerik model kullanılarak, tsunaminin kıyıda oluşturacağı en büyük dalga yükseklikleri ve kıyı şeridinde tsunami genliklerine ait zaman serileri hesaplanmıştır. Çalışmanın ilk iki bölümünde sırasıyla dalga mekaniği ve Hesaplamalı Akışkan Dinamiği (HAD) hakkında bilgiler verilmiştir. Ayrıca uzun dalga modellerine ve nümerik modelleme yöntemine değinilmiştir. Nümerik hesaplamalar için kullanılan bilgisayar paket programlarını içeren TELEMAC Model Sistemi üçüncü bölümde anlatılmıştır. Dördüncü bölüm, tsunaminin fiziksel özelliklerine ve türlerine ilişkin bilgileri içermektedir. Beşinci bölümde Marmara Denizi’nin yapısı ve batimetrisi üzerinde durularak, tsunami ile olan ilişkisi ortaya konmuştur. Uygulamayı içeren son bölümde ise, projeye ilişkin tüm analitik ve nümerik hesaplamalar detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Hesaplamalarda birçok bilgisayar paket programı kullanılmış ve gerekli yerlerde bilgisayar yazılımları yapılmıştır. Ayrıca kullanılan programlara ait; analitik model, sayısal ağ modeli ve simülasyon sonuçlarının görüntülerine yer verilmiştir. Bu şekilde, literatürde yeni olduğu düşünülen, analitik yöntemle nümerik yöntemin birleştirilmesi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca yapılan çalışmanın diğer bölgelerde heyelan kaymasından dolayı oluşabilecek olan tsunami etkilerinin belirlenmesinde öncü olması amaçlanmıştır.

In this study the tsunamis resulting from a submarine landslide that may be occured after an earthquake in the Sea of Marmara at the region near to northeast Marmara coasts were examined. The study also includes the results of a project which was supported by TUBITAK. The amplitudes of the tsunami at the regions that are closer to the landslide were computed by using the analytical model. Then the wave setup at the coast and the time series of the amplitudes of the tsunami in the coastline were calculated by using the numerical model. At the first and second chapters, there is information about wave mechanics and Computational Fluid Dynamics (CFD). Also long wave models and numerical modeling methods were explained. The third chapter includes information about TELEMAC Modeling System used for the numerical computations. At the forth chapter, the physical characteristics and the types of tsunamis were explained. The fifth chapter has emphasized the geology and the bathymetry of the Sea of Marmara. The relationship between tsunami and the Sea of Marmara was showed. In the last chapter including the application, all analytical and numerical computations concerning the project were detailed. In addition to these details, the analytical model, the mesh and the results of simulations which were performed with TELEMAC were reported. In the result, the analytical method and the numerical method were merged. The aim of this study was to be an initiator for the determination of the effects of the tsunamis resulting from landslides in the other case studies.