Jeodezik Ölçüler İle Deprem Kaynak Parametrelerinin Belirlenmesi

Abstract

Deprem kökenli yer değiştirmelerin jeodezik ölçülerle belirlenmesi ve modellenmesi iki yönlü bir olgu olarak değerlendirilebilir. Birincisi jeodezik ağların söz konusu etkilerden arındırılması, diğeri ise ülkemiz için kaçınılmaz bir olgu olan depremin yüzeydeki etkilerinin cm duyarlılığında sayısal olarak ifade edilerek, diğer bilim dalı ve disiplinlere vazgeçilmez bir girdi olarak sunulmasıdır. Ülkemizde son yıllarda meydana gelen İzmit ve Düzce Depremlerinin etki alanı ve kaynak mekanizmalarının belirlenmesinde jeodezik veriler çok önemli bir role sahiptir. Jeodezik ölçüler ile deprem kaynak mekanizması ilişkisi için belirli varsayımlarla çeşitli fonksiyonel ilişkiler mevcuttur. Bu şekilde belirli bir fay geometrisi ve kayma değerleri ile yüzeyde meydana gelen yer değiştirmeleri “direkt modelleme” ile bulmak olanaklıdır. Ancak jeodezik ölçüler ile yüzeyde hesaplanan yer değiştirmelere en iyi uyan fay geometrisi ve kayma değerlerinin bulunması için karmaşık analitik ilişkiler yanında gelişmiş optimizasyon yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada ters çözüm modellemesi için uygun yöntem araştırması yapılmış, geliştirilen yazılım araçları yardımıyla en uygun olduğu değerlendirilen “Benzetimli Yaklaşma (Simulated Annealing)” yöntemi 17 Ağustos 1999 İzmit Depremi için test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar farklı gruplarca yapılan çözümlerle karşılaştırıldığında bulunan fay geometrisi ve kayma değerlerinin yüzey yerdeğiştirme değerlerine diğer mevcut çalışmalardan daha iyi uyum sağladığı tespit edilmiştir.

Determination and modelling of seismic displacements can be considered a two-fold phenomenon. One is dispersing such effects from geodetic networks and the other one is quantifying the effects of earthquakes at cm level precision, which are inevitable for Turkey and presenting them as input to the other disciplines. Geodetic observations had an important role in determination of subject areas and fault mechanisms of recent İzmit and Düzce earthquakes. Functional relation can be established between geodetic observations and earthquake source mechanism under certain assumptions. In this way, it is possible to compute surface displacements with direct modelling using certain fault geometry and slip values. However, computation of fault geometry and slip values which best fit the surface displacements requires advanced optimization methods together with complicated analytical functions. In this study, possible methods of inverse modelling were investigated and simulated annealing, which is considered the most appropriate method, was tested for İzmit Earthquake, August, 17th, 1999 using the software tools developed within the study. Results reveal that computed fault geometry and slip values fit geodetic surface displacements better than any other available studies.