Bölgesel ve küresel boyuttaki afetlerin farklı jeosensörler ile incelenmesi ve analizi

Abstract

Bu tez calışması kapsamında, bölgesel ve küresel etkiye sahip doğal afetlerin gözlemlenmesi ve analizinde, farklı özelliklerdeki jeosensörlerin kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda, biri bölgesel diğeri ise küresel olan iki afetin farklı jeosensör verilerini kullanarak değerlendirilmesi yapılmıştır. Bu kapsamda, birinci uygulamada, 30.10.2020 tarihinde İzmir Sisam Adasında gerçekleşen Mw 6.9 büyüklüğündeki depremin değerlendirilmesi; ikinci uygulamada ise küresel ısınma sebebiyle Antarktika kıtasında gerçekleşen buzul erimesi kaynaklı dinamik hareketlerin izlenmesi gerçekleştirilmiştir. Tezin ilk kısmında, Küresel Konum Belirleme Sistemi (GNSS), kuvvetli yer hareket sensörü (SGMS), interferometrik yapay açıklıklı radar (InSAR) ve mareograf verileri kullanılarak deprem sonucu oluşan deformasyonların belirlenmesi amaçlanmıştır. Türkiye Ulusal Sabit GNSS Ağı – Aktif (TUSAGA-Aktif) ağına dahil olan ve deprem bölgesinde bulunan 4 farklı GNSS istasyonunun 1 saniye aralıklı (1 Hz) gözlem verileri, CSRS-PPP ve AUSPOS servisleri kullanılarak sırasıyla PPP-AR (statik ve kinematik) ve rölatif-statik yöntemlerine göre çözdürülmüş ve konum değişimleri elde edilmiştir. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD) tarafından depremlerin takibi için kurulan Türkiye İvme Veri Tabanı ve Analiz Sistemi (TADAS) ağı dahilinde ve kullanılan TUSAGA-Aktif GNSS istasyonlarının yakınında bulunan SGMS istasyonlarının ham ivme verilerinden yer değiştirme ve hız değerleri türetilmiştir. GNSS gözlemlerinin PPP-AR kinematik çözümlerinden elde edilen yer değiştirme değerlerinden de hız ve ivme verileri türetilmiş, iki farklı jeosensörden elde edilmiş olan veriler karşılaştırılmıştır. Sonrasında, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından yönetilen Sentinel-1 uydu misyonundan elde edilen deprem öncesi ve sonrası zamanlara ait olan yapay açıklıklı radar (SAR) görüntüleri yardımıyla InSAR yönteminden yararlanılarak uydu görüş hattı (LOS) üzerindeki yer değiştirme haritası üretilmiştir. Ayrıca deprem üssüne yakın konumda ve açık deniz havzasında bulunan mareograf istasyonlarının deprem anını içeren zaman serileri elde edilmiş ve deprem sebebiyle meydana gelen sapmalar olduğu gözlenmiştir. Tez çalışmasının diğer kısmında Antarktika Kıtasındaki buzul kaybının takibi ve analizi gerçekleştirilmiştir. İlk olarak, 2 farklı mareograf istasyonu ve yakınlarında yer alan GNSS istasyonlarının verilerinden yararlanılmıştır. Mareograf istasyonlarından elde edilen, rölatif deniz seviyesi (RSL) değişimi ile GNSS gözlemlerinden elde edilen düşey kara hareketi (VLM) değişimi trend değerlerinden mutlak deniz seviyesi (ASL) değişimi elde edilmiştir. Ayrıca, altimetre uydu misyonları kullanılarak üretilen deniz seviyesi anomalisinin (SLA) zamansal değişimi, ASL değişimini ifade edeceği için iki farklı yöntemle elde edilen trend değerleri birbirleriyle doğrulanmıştır. Bunlara ek olarak, GRACE ve GRACE-FO uydu gravite misyonlarından yararlanılarak türetilen eşdeğer su kalınlığı (EWT) değişimi iki mareograf istasyonunun bulunduğu bölge için de elde edilmiş fakat kullanılan ürünün mekansal çözünürlüğü düşük olduğu ve ilgili bölge kıyı şeridi olduğu için buzul kütlesinin trend değerini ifade etmek yerine, yükselen deniz seviyesi trendi ile uyuştuğu saptanmıştır. Sonrasında aynı bölgeler için, buzul izostatik denge (GIA) sonucunda gerçekleşen buzul sonrası geri-tepme (PGR) hareketinin zamansal kütle değişim oranları ile VLM trendleri karşılaştırılmış ve birbirlerini valide ettiği gözlenmiştir. Çalışmanın devamında, Antarktika Pine Adası özelinde çeşitli analizler gerçekleştirilmiştir. İlk olarak, kaya üzerinde bulunan GNSS istasyonlarının VLM trendleri ile bölgedeki PGR trend değeri karşılaştırılmış ve iki farklı veri grubundan da yükselen trend değerleri elde edildiği görülmüştür.