ÖNCEL AKADEMİ : İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ

Prof. Dr. Ali Osman Öncel

İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi

Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi

https://www.facebook.com/deprembilimi http://seismology.pbworks.com/ http://www.slideshare.net/oncel/

https://www.youtube.com/user/aliosmanoncel

İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL

Prof. Dr. Ali Osman Öncelİstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi






İstatistiksel Sismolojiye Giriş










İstatistiksel Sismolojiye Giriş


Aşağıda verilen sorulardan üçünü cevaplayınız.1.Gutenberg-Richter Bağıntısı Nedir?2.İllere Göre (Sakarya – Samsun) Deprem Etkinliği Neden Değişir? 3.WWSSN Neyi Kısaltılmışıdır? 4.Deprem Etkinliğine Etki Eden Parametreler Nelerdir?5.Deprem Katalogu Nedir? Kaç Türlü Deprem Kataloğu Vardır?6.Gözlem Süresi Aşağıda Verilen Aralık İçin Nedir?

01.01.1915 - 31.12.2014 01.01.1965 - 31.12. 2014

Principal earthquake zones and explosivevolcanoes

‘Ring of Fire’

S. E. Asia

CaribbeanMountSt. Helens1980

Montserrat1995-present

Toba 73ka

Pinatubo 1991

Tambora 1815

Aitapei1998

Alaska 1964

Northridge 1994Loma Prieta 1989

Chile 1960

Izmit 1999Lisbon1755

Tangshen1976

Tokyo 1923Kobe 1995

Tropical cyclone zones

Bhuj 2001

Taiwan 1999

Columbia 1999

Venezuela 2000Hurricane Mitch1999

GE OL 3026/C471 GEOLOGICAL HAZARDS2005

Geological hazards in context II: fatalities worldwide 2000

Quake & volcano 4%

Total 9,270

Flood 67%Windstorm 15%

Other 14%

Source

Deprem Tehlikesi:Uzaysal Değişimi

Deprem Riski

Depremlerin Sayısal

Büyüklükleri

Deprem Riski

Deprem Riski

Doğal afetler bağlı global tehlike ve zarar

Tahmin edilen kayıp > son binyıl içinde 8 milyon kişi depremde öldü20th yüzyılda 2 milyon ölü1990-1999 maliyeti US $ 215 milyar40’dan fazla ülke büyük yıkıcı deprem tehdidi altındadır 100'ü aşkın yerde, bir yıl içinde ciddi bir deprem (M>6) olma potansiyeli var

Source: USGS

M YıllıkOrtalama

Çok büyük M>8 1

Büyük 7-7.9 17

Kuvvetli 6-6.9 134Orta 5-5.9 1319

Hafif 4-4.9 13,000 est

Küçük 3-3.9 130,000 est

Çok küçük 2-2.9 1,300,000 est

Deprem Riski

Deprem Riski

Deprem Riski $ RİSK = Sismik Tehlike x Hasar Görebilirlik x Etkilenme x $ Maliyet (Unesco)

Yıllı

k A

şılm

a O

lası

lığı

Sismik Tehlike, Hasar Görebilirlik, Etkilenme ve Maliyet

Aşılma olasılığı, M büyüklüğünde ki depremin bir X noktasında oluşma olasılığıdır.

Deprem Riski

Sismik Tehlike Kayıplarla değil sarsıntı ile ilişkili

tehlike etkilenme riskIstanbul yüksek yüksek yüksek

Sismik RiskTehlike * Etkilenme

Toronto düşük yüksek ortaTokyo yüksek düşük orta

Deprem Riski

Deprem Riski

Courtesy: John Adams

NBCC communities

Deprem Riski ve Tehlikesi


Deprem Riski ve Tehlikesi







Önceki Ders: PPT

Önceki Ders Bölüm 01: VİDEO


Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ

Deprem RiskiDeprem İstatistiğiDeprem TehlikesiRapor İncelenmesi

Deprem Risk Analizi

Magnitüd

Log

( Olu

ş S

ayıs

ı)

MagnitüdLo

g (T

ekra

rlanm

a S

üres

i)

GEOL 3026/C471 GEOLOGICAL HAZARDS2005


Quake & volcano 4%

Total 9,270


Other 14%

Source

Deprem İstatistiği

Gutenberg- Richter (1944)

log10 N

c (m) = a - bm

Uygulamada karşılaşılan zorluklar (1) Doğrusal olmayan dağılım ve

büyük depremler keskin bir düşüş (roll-off) sıklıkla görülen durumlardır.

(2) En büyük deprem “yıkıcı”.(3) Daha küçük depremlerde de

keskin düşüş (roll-off) görülür.Nedenleri (1), (2) ve (3)?

Magnitüd

log 10

Nc

m

(3)

(1)

(2)


Deprem Kataloglarının ÖzellikleriDüzenlilik (Homogeneity): Tek bir magnitüd ölçeğine dönüştürülerek kalibrasyon doğru bir şekilde yapılırsa, deprem parametreleri (derinlik gibi) doğrulukla bilinir.Tamamlılık: İdeal ve arzu edilen büyükten küçüğe doğru depremlerin tamam olmasıdır, fakat bu her zaman mümkün olmadığı için tamamlılık sınırının bilinmesi gerekir.Süre: Katalogun kapsadığı zaman aralığı. Deprem kataloglarının kapsadığı zaman aralığının, en büyük depremin tekrarlanma aralığından büyük olmasıdır.Kaynak: Bazı depremler için birden fazla kaynaklar var, ve depremler için düzenli olarak yeniden belirleme yapılmadı ise kaynaklar hiyerarşik olarak listelenir.Bilgisayarca Okunabilir : Basit format


Katalog derlenmesiMagnitüdlerin dönüştürülmesiIstasyonların tarihçesinin bilinmesiDeprem verisi tamamlılığının incelenmesi Magnitüd KaymasıArtçı ve öncü şokların silinmesi

Ana Şok Deprem Kataloguİzlenmesi Gereken Adımlar


Magnitüd Doygunluğu


Öncel, 2010

Magnitüd-Dönüşüm Bağıntıları

Yukarıda ki bağıntıların hesaplanmasında Türkiye ve çevresinde olmuş 2004-2010 yılları arasında ki deprem verileri kullanılmıştır.



Tamamlılık

0

1 9 2

4 .0 6 .0 8 .05 .0 7 .0

Zam

an(y

ıl)

Oncel and Laforge, 1992

Tehlike Parametreleri: Makrosismik


Magnitude Range

Completeness Period

Number of Earthquakes

A B C 4.0 - 4.5 1/1976 - 12/1992 119 24 10 4.5 - 5.0 1/1965 - 12/1992 62 27 28 5.0 - 5.5 1/1950 - 12/1992 23 14 15 5.5 - 6.0 1/1930 - 12/1992 11 10 6 6.0 - 6.5 1/1915 - 12/1992 9 5 1 6.5 - 7.0 1/1890 - 12/1992 6 6 1 7.0 - 7.5 1/1850 - 12/1992 8 4 2 7.5 - 8.0 1/1800 - 12/1992 1 1 0



JEOFIZIK 6, 85-102, 1992


JEOFİZİK 6, 35-53, 1992


Natural Hazards 19: 1-11, 1999Cluster

Cluster

Haftanın Ödevi: 3 Büyükşehir İçin Deprem Verisi Seç

https://youtu.be/_VQYlYZUcvo?list=PLrgWAYZHpg9VVdwe2NWXpSfAAGMi4uVcZ


Yavuz GÜNEŞ Jeofizik Mühendisi

B.Ü. Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü Bölgesel Deprem-Tsunami İzleme ve Değerlendirme Merkezi

[email protected] www.yavuzgunes.com

2000-2015 YILLARI ARASINDA TÜRKİYE VE CİVARINDA MEYDANA GELEN

DEPREMLERİN İSTATİSTİKSEL İNCELENMESİ

TEKTONİK PLAKALAR

DÜNYADA MEYDANA GELEN YILLIK ORTALAMA DEPREMLER

BÜYÜKLÜK TANIM YILDA ORTALAMA MERKEZ YAKININDAKİ ŞİDDETİ

0-2,9 Mikro 3.165.000 Kayıt edilir ancak hissedilmez

3-3,9 Çok Hafif 49.000 Kimileri hisseder

4-4,9 Hafif 6.200 Bir çokları hisseder

5-5,9 Orta 800 Az zarar verir

6-6,9 Güçlü 120 Çok zarar verir

7-7,9 Büyük 18 Yıkıcıdır

8-8,9 Çok Büyük 10-20 yılda bir Afet yaratır

Kaynak :

Kaynak :

Kaynak :

Kaynak :

http://www.ngdc.noaa.gov/nndc/struts/form?t=101650&s=1&d=1

http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo/2/tr/

17 Ağustos 1999 Büyük Marmara Depreminden sonra ülkemizde deprem ile ilgili çalışan kurumların deprem kayıt cihazlarının sayısında önemli bir artış olmuştur. Bunun sonucu olarak kaydedilen ve değerlendirilen sismik olayların sayısında da ciddi bir artış tespit edilmiştir.

2000 yılında Kandilli Rasathanesi ve D.A.E. tarafından kaydedilen ve değerlendirilen sismik olaylar ortalama ayda 240, günde 8 adet iken 2015 yılının ilk sekiz ayında bu sayılar ortalama ayda 1200, günde 40 adet olmuştur. Deprem oluş sayılarının 2005, 2011 yıllarında ve Mayıs ve Ekim aylarında arttığı, gece saatlerinde gündüz saatlerinden %10 oranında daha çok deprem olduğu gözlenmiştir.

SONUÇ

2005-2015 YILLARI ARASINDA TÜRKİYE VE CİVARINDA MEYDANA GELEN

PATLATMA VERİLERİNİN İSTATİSTİKSEL İNCELENMESİ

Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü BDTİM tarafından kaydedilen ve değerlendirilen insan kaynaklı maden - taş ocağı patlatmaların sayısı 2005 yılında ortalama günde 1 adet, 2014 yılında ortalama günde 10 adet, 2015 yılının ilk sekiz ayında ise ortalama günde 7 adet olmuştur.

Patlatmaların on yıllık zaman aralığında aylık dağılımına bakıldığında Nisan – Ağustos ayları arasında belirgin bir artış gözlenmiştir.

Saatlik grafik incelendiğinde patlatmaların % 95’inin gündüz saatlerinde yapıldığı tespit edilmiştir.

SONUÇ

Kekovalı K; Kalafat D (2014). Detecting of Mining-Quarrying Activities in Turkey Using Satellite Imagery and Its Correlation with Daytime to Naighttime Ratio Analysis. Journal of the Indian Society of Remote Sensing Volume:42,Issue 1,pp. 227-232, March-2014.

B.Ü. Kandilli Rasathanesi ve D.A.E Bölgesel Deprem – Tsunami İzleme ve Değerlendirme Merkezi patlatma kayıtlarının değerlendirmesinde emeği geçen çalışma arkadaşlarıma ve idarecilerime teşekkür ederim.

KAYNAKLAR VE TEŞEKKÜR

www.yavuzgunes.com

08.03.2010 Karakoçan- ELAZIĞ M = 6.0

TEŞEKKÜR EDERİM







https://www.youtube.com/watch?v=583ZfC9zgTA


3 Büyükşehir İçin Deprem Verisi Seç – R=100 Km


Dönem Projesi: Şehirlerin Deprem Tehlikesi

GAZİANTEP 37.08K- 37.37D

ANKARA39.95K-32.87D

MUĞLA 37.21K - 28.37D

Proje Yürütücüsü Duygu AKÇAY

Proje Danışmanı Ali Osman ÖNCEL

Mmax=??Gözlenen Maksimum

Deprem?


SEÇMİŞ OLDUĞUNUZ 3 BÜYÜKŞEHİR İÇİN2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREMLERİN YILLIK DEĞİŞİM GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?


SEÇMİŞ OLDUĞUNUZ 3 BÜYÜKŞEHİR İÇİN2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREMLERİN BÜYÜKLÜK-FREKANS GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?

Önceki Ders: PPT

Magnitüd

Log

( Olu

ş S

ayıs

ı)

MagnitüdLo

g (T

ekra

rlanm

a S

üres

i)



Quake & volcano 4%

Total 9,270


Other 14%

Source



log10 N

c (m) = a - bm





Magnitüd

log 10

Nc

m

(3)

(1)

(2)









Öncel, 2010





Tamamlılık

0

1 9 2

4 .0 6 .0 8 .05 .0 7 .0

Zam

an(y

ıl)




Magnitude Range

Completeness Period


A B C 4.0 - 4.5 1/1976 - 12/1992 119 24 10 4.5 - 5.0 1/1965 - 12/1992 62 27 28 5.0 - 5.5 1/1950 - 12/1992 23 14 15 5.5 - 6.0 1/1930 - 12/1992 11 10 6 6.0 - 6.5 1/1915 - 12/1992 9 5 1 6.5 - 7.0 1/1890 - 12/1992 6 6 1 7.0 - 7.5 1/1850 - 12/1992 8 4 2 7.5 - 8.0 1/1800 - 12/1992 1 1 0



JEOFIZIK 6, 85-102, 1992


JEOFİZİK 6, 35-53, 1992



Cluster

Deprem Tehlike Analizinde Amaç

Bilimsel olarak- Depremlerin oluşumu ve ilişkilerinin incelenmesi, büyük depremleri oluşturacak biriken kümülatif enerji miktarının belirlenmesi.

Sosyal olarak- depremde kayıpları azaltmak ve aşağıdaki gruplara tavsiyelerde bulunmak.

arazi kullanım planlamacılarına karar vericilere sigortacılara deprem mühendisleri ve müteahhitlere

Deprem Tehlikesi

Tehlikeyi belirle- Büyüklük ve yer tahmini, zaman dağılımı Bölgelendir –Uzaysal dağılımı Mikro bölgelendirme yap- lokal dağılımlar Model depremleri tanımla

Zaman aralığını seçBeklenen en büyük deprem nedir?Beklenen en büyük yükleme nedir?Binanın tahmin edilen ömrü nedir?Tasarım ya da model için kullanılan spektrum

nedir?

Deprem Tehlikesi

Temel kavramlar

Adams, 2006Al-Amri, 2005

Bölgesel-/küçük ölçekte bölgelendirme

Deprem Tehlikesi

Zon Depremsellik Bölgea-değ. b-değ. Mmax kmxkm

1 4,66 0,67 7 320582 4,93 0,67 7,4 430503 850324 986185 366386 4,77 0,82 5,8 674767 496148 4,67 0,7 6,7 780099 44958

10 5,14 0,75 6,9 11235811 3,08 0,55 5,6 4495812 3,62 0,5 7,2 6732313 4,71 0,67 7 33585114 3,21 0,59 5,4 343516

Al-Amri (2005)

Deprem Tehlikesi

Sismik bölgelendirme: Saudi Arabia

Magnitüd Belirleme Denklemleri

Bkz . pp. 437 of Bullen and Bolt

Deprem Tehlikesi

Abdalla and Al- Homoud (2004)Al-Amri (2005)

Farklı Deprem Tehlikesi Modelleri

Deprem Tehlikesi

Deprem tehlike modelleri değişebilir ve bu nedenle tehlike parametreleri fark eder.

Deprem Tehlike Parametrelerinin Hesaplanması: Uygulama

Kaynak: Abdalla and Al- Homoud (2004)

Deprem Tehlikesi

1008-2002







https://www.youtube.com/watch?v=583ZfC9zgTA






ANKARA39.95K-32.87D

MUĞLA 37.21K - 28.37D



Mmax=??Gözlenen Maksimum

Deprem?





Önceki Ders: PPT

Magnitüd

Log

( Olu

ş S

ayıs

ı)

MagnitüdLo

g (T

ekra

rlanm

a S

üres

i)



Quake & volcano 4%

Total 9,270


Other 14%

Source



log10 N

c (m) = a - bm





Magnitüd

log 10

Nc

m

(3)

(1)

(2)









Öncel, 2010





Tamamlılık

0

1 9 2

4 .0 6 .0 8 .05 .0 7 .0

Zam

an(y

ıl)




Magnitude Range

Completeness Period


A B C 4.0 - 4.5 1/1976 - 12/1992 119 24 10 4.5 - 5.0 1/1965 - 12/1992 62 27 28 5.0 - 5.5 1/1950 - 12/1992 23 14 15 5.5 - 6.0 1/1930 - 12/1992 11 10 6 6.0 - 6.5 1/1915 - 12/1992 9 5 1 6.5 - 7.0 1/1890 - 12/1992 6 6 1 7.0 - 7.5 1/1850 - 12/1992 8 4 2 7.5 - 8.0 1/1800 - 12/1992 1 1 0



JEOFIZIK 6, 85-102, 1992


JEOFİZİK 6, 35-53, 1992



Cluster





Deprem Tehlikesi



nedir?

Deprem Tehlikesi

Temel kavramlar



Deprem Tehlikesi


1 4,66 0,67 7 320582 4,93 0,67 7,4 430503 850324 986185 366386 4,77 0,82 5,8 674767 496148 4,67 0,7 6,7 780099 44958

10 5,14 0,75 6,9 11235811 3,08 0,55 5,6 4495812 3,62 0,5 7,2 6732313 4,71 0,67 7 33585114 3,21 0,59 5,4 343516

Al-Amri (2005)

Deprem Tehlikesi




Deprem Tehlikesi



Deprem Tehlikesi




Deprem Tehlikesi

1008-2002



[email protected] https://twitter.com/aliosmanoncel



https://youtu.be/10Rsfj8c7Ek


https://youtu.be/mkO8mGnRZ_4





ANKARA39.95K-32.87D

MUĞLA 37.21K - 28.37D



Mmax=?? 1914-2015Gözlenen Maksimum Deprem?

Gözlem Süresi: 2000-2015 Gözlem Alanı: R=100 Km

Dönem Projesi: Şehirlerde Diri Faylar





Önceki Ders: PPT

Meydana Gelen Son Depremler

İstanbul Depremi: 16 Kasım 2015

Son Yüzyılın İstanbul Depremleri

https://youtu.be/2Mtzeyd6aEI

İstanbul Depremleri: Önerilen Konferanslar

Haftanın Ödevi: 500 Kelimeli ÖZET YAZ

https://youtu.be/f1ALVZ9Zf7I



https://youtu.be/dL675N2TmuY



http://www.slideshare.net/oncel/istanbul-ve-deprem-riski

Özet İçin Referans Makale: Word Kopyası

http://www.slideshare.net/oncel/stanbulda-deprem-olmamas-artyor

İstanbul Depremleri: Önerilen Makaleler

Yapılan analizlerde enjeksiyon oranı kuyu işlem parametreleri arasında tetiklenen sismik aktivite olasılığını arttıran en önemli parametredir. Yüksek enjeksiyon oranı olan SWD kuyularının yakınlarında iki kat daha fazla deprem oluşmaktadır. Enjeksiyon oranının yüksek olması çevresel rezervuar basıncını büyük oranda etkiler, bu da olasılığın artmasına faydaki gerilmenin değişmesine neden olur. Yüksek miktarda enjeksiyon yapılan kuyularda rezervuarın büyüklüğü ve uzanımı, fayın basınç dağılımı değişmektedir. Bu yapılan çalışmada diğer parametrelerin deprem ile ilişkisinin gücü saptanmamıştır. Enjeksiyon oranı ve toplam enjeksiyon hacmi gibi işlem parametreleri arasındaki farkın yeni üretim teknikleri geliştirdiği görülmüştür. Petrol ve gaz endüstrisi bu işlem parametrelerini kullanarak enjeksiyon kuyuları nedeni ile oluşan deprem sayılarını azaltabilirler.






Yunanistan Depremi: 17 Kasım 2015



Depreme Hazırlık: Güvenli Yaşam Eğitim

Depreme Hazırlık: Güvenli Yaşam Eğitim






https://youtu.be/EYPFy03TZ6k


https://youtu.be/4sEFQydAud4





Önceki Ders: PPT




Haftanın Ödevi: Dönem Projesi

İncelediğiniz Büyükşehirlerde Mevcut Diri Fay Uzunluklarını Ölçün? Olabilecek En Büyük Magnitüdünü Hesaplayın?

Moment magnitude calculationsSeismic

Length (km) Width (km) Displ. (m) moment Mw1) 1700 Juan de Fuca earthquake

a Mo= 3E+11 x 650 x 50 x 20 = 195.0E+27 Mw= 8.80

b Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

c Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

d Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

e Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

f Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

https://web.viu.ca/earle/geol312/labs/lab03b.htm


Çalışmış olduğunuz illerde fay uzunluğunu ölçerek, fay genişliğini ölçmüş olduğunuz fay üstünde depremlerin genişliğinden tahmin ederek moment magnitüdü belirleyebilirsiniz. Displacement (yer değiştirme) olarak ortalama bir değer girilebilir.


Büyüklük-Frekans Bağıntılarını HesaplaŞehirler Depremsellik Bölge

a-değ. b-değ. Mmax kmxkmAnkara ? ? ? ?Muğla ? ? ? ?İstanbul ? ? ? ?

http://scedc.caltech.edu/Module/s2act08.html

Mag Annual M N log N Range Average Orta Cumulative Frekans

8 -8.9 1 8.5 1 0

7 - 7.9 18 7.5 19 1.2788

6 - 6.9 120 6.5 139 2.143

5 - 5.9 800 5.5 939 2.9727

4 - 4.9 6200 4.5 7139 3.8536

3 - 3.9 49000 3.5 56139 4.7493

2 - 2.9 365000 2.5 421139 5.6244

1 - 1.9 2920000 1.5 3341139 6.5239

log10 N = 7.4697-0.9059M

0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

log1

0 N

Magnitüd

log10 N - Magnitüd Grafiği

Haftanın Ödevi: Örnek EXCELL

MU

ĞL

AA

NK

AR

AG

AZ

İAN

TE

P

BÜYÜKLÜKYILLIK DEĞİŞİM (2000-1015)DEPREM TEHLİKESİBÜYÜKŞEHİRLER

Log N = a – b M

Log N = a – b M

Log N = a – b M

Büyükşehirlerde Deprem Tehlikesi Büyükşehirlerde Deprem Tehlikesi M

UĞ

LA

AN

KA

RA

GA

ZİA

NT

EP

BÜYÜKLÜKYILLIK DEĞİŞİM (2000-1015)DEPREM TEHLİKESİBÜYÜKŞEHİRLERhttp://www.slideshare.net/oncel/dnem-projesi-formatstatistiksel-sismoloji


Marmara Denizi’ndeki Deprem Kümelerinin Belirlenmesi ve

İstatiksel Yorumu

Birsen CAN

Mustafa Aktar, Marco Bohnhoff ve Georg Dresen

AKIŞ

MOTİVASYONPIRES SİSMİK DİZİLİMLERİ & AĞIDEPREM BULMA YÖNTEMİDEPREM KÜMELERİNİN KARŞILAŞTIRILMASISONUÇLAR

1999 KIRIĞI

SİSMİK BOŞLUK

PIRES SİSMİK AĞIPIRES DİZİLİMLERİ (Prince Islands Real Time Eq.

Monitoring System) + TEK İSTASYONLAR

• 2006 – • 16 istasyon• NAFZ’a 3 km • İstanbul’a 15 km

• Dizilim: Çarpı• 5 istasyon • Açıklık: ~300m• İstasyonlar arası: ~100m

Sivriada

Yassıada

PIRES SİSMİK AĞI

•10 MARK L4C - 3D (1 HZ) •EARTH DATA LOGGER PR6 – 24•3 MARK L4C - 3D (1 HZ) •REFTEK 130 - 01

ŞU ANDA

•10 MARK L4C - 3D (1 HZ)•GURALP CMG – DAS-U•3 GURALP CMG – 6TD•3 GURALP CMG – 3ESPCDE

•200, 500 ÖRNEK/SANİYE•24 Bit•2013’DEN BU YANA GERÇEK ZAMANLI •SÜREKLİ

PIRES DİZİLİMİ

PIRES SİSMİK AĞI

1999 RUPTURE

SEISMIC GAP

DEPREM AKTİVİTESİ

ÇALIŞMA ALANI

ÇAPRAZ İLİŞKİ

Her bir istasyon ve kanal için örnek deprem biçimi

Çapraz ilişki

Geciktirme ve yığma

belirlenmiş çapraz ilişki katsayısı

üzerindeki depremler seçilirHer iki adadaki tüm

istasyonlarda yığılmış toplam çapraz ilişki

katsayısı

DİZİLİM TEKNİKLERİ ile ÇOK KÜÇÜK DEPREMLERİ BULMA

Gürültü içerisinde

kaybolmuş çok küçük

depremleri bulma olasılığı

mevcut !

Gard (Yassıada)

• 2007 – 2012

• ~ 20 km

DOĞU MARMARA’DA FARKLI DEPREM KÜMELERİNİN

KARŞILAŞTIRILMASI

Öncü Şoklar Artçı Şoklar

Doğuda daha çok deprem !

DEPREM SAYISININ UZAYSAL DAĞILIMI

MALZEME FARKI GERİLME ALANI

FARKI

DEPREM SÜRESİNİN UZAYSAL DAĞILIMI

Kısa zaman aralığında daha çok deprem

MALZEME FARKI GERİLME ALANI

FARKI

Öncü Şoklar Artçı Şoklar

Gerilim Düşümü

Brune [1970]

GERİLİM DÜŞÜMÜ

GÖRECELİ KONUMLAR

SONUÇLAR

• Dizilimler deprem parametrelerini hesaplamak için çok uygundur

• Deprem kümelerinde uzaysal farklılıklar bulunmaktadır

• Deprem kümelerinin uzaysal dağılımı

kısa zamanda çok daha fazla sayıda deprem (Doğu)

uzun zamanda daha az sayıda deprem (Batı)

• Daha önceki çalışmalara göre bir miktar düşük gerilim düşüm değerleri

• Sismik moment deprem büyüklüğü ile artmaktadır

TEŞEKKÜRLER…





Önceki Ders: PPT

http://www.slideshare.net/oncel/istatistiksel-sismoloji-bykehirlerde-deprem-statistii

https://youtu.be/gtFcmA-TWug









https://youtu.be/1tSh430OeQs



Haftanın Ödevi: Genişletilmiş Özet



https://youtu.be/2zEDAAl66M4


https://youtu.be/s2nyTopt1zc

https://youtu.be/tzz7617tNDQ

https://youtu.be/hHfoPQo6AQU

https://youtu.be/Benj-tvI9fM

https://youtu.be/X8r2PHc7KBo



a Mo= 3E+11 x 650 x 50 x 20 = 195.0E+27 Mw= 8.80

b Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

c Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

d Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

e Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

f Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73









8 -8.9 1 8.5 1 0

7 - 7.9 18 7.5 19 1.2788

6 - 6.9 120 6.5 139 2.143

5 - 5.9 800 5.5 939 2.9727

4 - 4.9 6200 4.5 7139 3.8536

3 - 3.9 49000 3.5 56139 4.7493

2 - 2.9 365000 2.5 421139 5.6244

1 - 1.9 2920000 1.5 3341139 6.5239

log10 N = 7.4697-0.9059M

0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

log1

0 N

Magnitüd



MU

ĞL

AA

NK

AR

AG

AZ

İAN

TE

P


Log N = a – b M

Log N = a – b M

Log N = a – b M

The Gutenberg-Richter b value

Karen FelzerUSGS, Pasadena

http://pasadena.wr.usgs.gov/office/kfelzer/AGU2006Talk.pdf

http://pubs.usgs.gov/of/2007/1437/i/of2007-1437i.pdf

Global magnitüd-

frekans bağıntısının

b değerib=1 olarak bulunur.

1976-2005 Global CMT catalog

log(N) = a - bM

Slope = b =1.0

Kaynak: Dr. Karen Felzer

Global Deprem İstatistiği: Sismik b değeri

http://scedc.caltech.edu/about/BSSA_2010_Hutton_SCSN_cat.pdf

Kaliforniya Deprem İstatistiği: 1932-2008

Güney Kaliforniya içinde b= 1

olarak olarak bulunur.

Hutton diğ. (2010)

Figure 13, Hutton et al.

(2010)

Kaliforniya Deprem İstatistiği: Sismik b değeri

Daha küçük b değerleri sık sık rapor edilir ve bunun nedeni Mc tamamlılık magnitüdünün küçük kullanımasıdır.

Probability of earthquake

detection = 1 - C10-M

Deprem verilerinin tamamlılığını göz kararı belirlemek

sismik b değerlerinde 0.1 ve 0.2 arasında

olduğundan düşük tahmin

edilmelerine neden olabilir.

Sismik b değeri: Tamamlılık Magnitüd Etkisi

Küçük depremlerde

magnitüd hatalarının büyük olması b değerini

etkiler. Sismik b değeri en doğru şekilde en makul büyüklükte

minimum magnitüdler için

bulunur.

1984-1999 Southern California Catalog

b value inflated by magnitude error

Magnitüd hatalarıda b değerlerinin yanlış hesaplanmasının bir nedenidir

Sismik b değeri: Tamamlılık Magnitüd Etkisi

Sismik b değerlerinde hata sıklıkla kullanılan veri setinin çok küçük olmasıyla ilişkilidir.

30 0.7 - 1.74

50 0.5 - 1.49

100 0.86 - 1.20

500 0.91 - 1.12

n b range

İyi kaliteli N>2000’den sayıda deprem güvenilirlik oranını en yüksek düzeye çıkarır - 98% güvenilirlik hatası < 0.05

Sismik b değeri: Deprem Sayısı Etkisi

Deprem verisinde artçı- veya öncü depremlerin temizlenerek anaşok

deprem verisi oluşturulması b değerini düşürürür.

Christchurch, M 6.3

Sorry, but according to our

b value you didn’t have an earthquake!

Dr. Karen Felzer

Sismik b değeri: Beklenen Depreme Etkisi

Sismik b değeri lokasyonla değişirmi?

Dönem projenizde seçtiğiniz şehir lokasyonlarında b değeri nedir?

Sismik b değeri: Lokasyonla Değişir mi?

The Wiemer and Schorlemmer method

uses b value asperities and is #2 in the RELM

test

Weimer and Schorlemmer 5 year forecast

The Helmstetter et al. forecast uses uniform

b value and is #1 in the RELM test

Helmstetter et al. 5 year forecast

Case study: Wiemer and Schorlemmer (2007)

argue that they see a lot of b value variability at

Parkfield

We can recover similar “variability” with a simulated catalog with a uniform b value, and the incompletness and rounding found in the

Parkfield catalog

Two random simulations

Taking a statewide survey, we find little b value variation in 1° x 1° bins

Assuming no magnitude error and uniform catalog completeness to M 2.6, all values are 0.9 ≤ b ≤1.1. Same

for 0.5 °x 0.5 °, 0.25 °x 0.25 °, 0.1° x 0.1 ° bins

Minimum of 30 earthquakes/calculation

1984 - 2004

Is the magnitude-frequency

distribution different on and

off of major faults?

?

Identify the distributions taken from major fault zones*

*Fault zone: +-2 km from entire surface trace of mapped fault. All data from California, 1984-2004

(A) (B) (C)

(D) (E) (F)

Hayward

Identify the distributions taken from major fault zones*

*Fault zone: +-2 km from entire surface trace of mapped faultAll data from California, 1984-2004

(A) (B) (C)

(D) (E) (F)

SAF

SAJ Random Random

Random

Quiz #2!

Identify the distributions taken from major fault zones

All distributions are purposely

chosen around a large

earthquake. All data from

California, 1984-2004

(A) (B)

(C) (D)

All of these earthquake

distributions are purposely

centered around a large

earthquake in the catalog

(A) (B)

(C) (D)

Calaveras Random

Random Garlock

Identify the distributions taken from major fault zones

The San Andreas fault at Parkfield has b=1

M 6 Parkfield earthquakes are simply an expected part of the G-R distribution (Jackson and Kagan, 2006)

http://moho.ess.ucla.edu/~kagan/Parkfield_06B.pdf

The San Andreas fault at Parkfield has b=1

Conclusions

• Seismicity in most of California follows the Gutenberg-Richter magnitude frequency relationship with b=1.

• There is no evidence for significant b value variation with location or on/off of major faults.

• The b value should generally be solved for with >2000 earthquakes that are clearly above the completeness threshold and that have minimal magnitude errors or rounding.

The historic record along the full SAF1812-2006 eqs, ± 10 km from SAF

Incomplete

Complete?

Catalog is too incomplete, short, and

error-prone, but

Gutenberg-Richter is suggested

Common Errors in b value Calculation

1. Fitting data with linear least squares (LSQ) rather than the simple maximum likelihood (MLE) method (read Aki (1965))

2. Data set is too small3. Using earthquakes smaller than the

catalog completeness threshold4. Using data with magnitude errors

Two Important Questions

• Does b value vary with location? (Wiemer and Wyss, 1997; Schorlemmer and

Wiemer, 2004…)

• Does the magnitude-frequency distribution vary on and off of major faults? (Wesnousky et al. 1983; Schwartz

and Coppersmith, 1984…)

Error #1: Fitting with least squares rather than MLE

b value solved from 100 trials with 500 simulated earthquakes each; true b=1.0.

LSQ solutions

MLE solutions

• MLE solutions are closer to the true value of b

Why the value of b is important

Hazard Analysis: Small changes in b => large changes in projected numbers of major

earthquakes

Earthquake Physics: The magnitude distribution reflects fundamental properties of how earthquakes

grow and stop.

10,000 M ≥ 4 earthquakes10 M ≥ 7 eqs

20 M ≥ 7 eqs

b = 1.0

b = 0.9

Example

Error #1: Fitting with linear least squares (LSQ) rather than MLE

LSQ assumes the error at each point is Gaussian rather than

Poissonian

LSQ assumes the error on each point is equal

LSQ is disproportionately influenced by the largest earthquakes

MLE weighs each earthquake equally





Önceki Ders: PPT

http://www.slideshare.net/oncel/ncel-akademi-statistiksel-sismoloji

Kısa Sınavlar: BAŞARI

Sınav NO 1 2 3 4 5 6 7ÖĞRENCİ BAŞARI Kısa Kısa Kısa Kısa Sınav Kısa Sınav Kısa Sınav Kısa Sınav

Sınav Sınav Sınav SORU SORU CEVAP CEVAPGüvenli Yaşam Marmara Küme Güvenli Yaşam Marmara Küme

İSMİ 01.10.2015 15.10.2015 22.10.2015 19.11.2015 26.11.2015 03.12.2015 03.12.2015Çağla ORHAN 47.9 35 100 GİRMEDİ 100 GİRMEDİ 100 GİRMEDİEmrah KURTOĞLU 64.3 100 100 50 100 100 GİRMEDİ GİRMEDİDuygu AKÇAY 97.9 100 100 85 100 100 100 100Gamze DİNÇAR 52.9 35 100 60 GİRMEDİ 100 GİRMEDİ 75Can YAVUZ 15.7 35 GİRMEDİ 75 GİRMEDİ GİRMEDİ GİRMEDİ GİRMEDİİnci GÜNEŞ 0.0 0 GİRMEDİ GİRMEDİ GİRMEDİ GİRMEDİ GİRMEDİ GİRMEDİTuğçe BAY 39.3 GİRMEDİ 100 75 GİRMEDİ 100 GİRMEDİ GİRMEDİMert DOĞAN 71.4 GİRMEDİ 100 GİRMEDİ 100 100 100 100


https://youtu.be/2OuEpWDHoMc


https://youtu.be/Bt4fFUixjS0

https://youtu.be/aJ9g3ZLujfI

Deprem Oluşum Modelleri: TARTIŞMA

İstatistiksel Sismoloji: ZMAP

http://www.seismo.ethz.ch/prod/software/zmap/box_feeder/zmap.zip

The ISC-GEM Global Instrumental Earthquake Catalogue (1900-2009) is the result of a special effort to adapt and substantially extend and improve currently existing bulletin data to serve the requirements of the specific user group who assess and model seismic hazard and risk (Fig. 1).Moreover, the Catalogue will also have amultidisciplinary use in a wide range of other areas such as studies of global seismicity, inner structure of the Earth, tectonics, nuclear monitoring research, rapid determination of hazard etcThis global catalogue was also designed to serve as a reference to be used for calibration purposes by those compiling regional seismicity catalogues that contain events of much smaller magnitudes. This way the catalogues prepared by other teams for different regions may contain comparable earthquake locations and magnitude parameters, especially in border regionsThe work on the Catalogue was funded by the GEM Foundation as part of the five Global Hazard Components and is a result of the 27 month long project. This project was led by the ISC and performed by the Team of International Experts in accordance with the requirements of the Scientific Board of GEM and following recommendations of the team of IASPEI Observers.

ISC-GEM Deprem Kataloğu

http://www.isc.ac.uk/iscgem/overview.php

Magnitude frequency distribution of earthquakes in the ISC-GEM Catalogue within different periods of time.


http://www.seismo.ethz.ch/prod/software/zmap/box_feeder/zmap.zip

ISC-GEM İstatistiksel Sismoloji Yazılımı

http://www.isc.ac.uk/iscgem/overview.php


http://www.emidius.eu/SHEEC/

the SHARE European

Earthquake Catalogue (SHEEC)

1000-1899

compiled under the coordination of INGV,

Milan, building on the data contained

in AHEAD (Archive of Historical Earthquake Data) and with the methodology developed in the frame of

the I3, EC project "Network of Research Infrastructures for European Seismology" (NERIES), module NA4.

SHARE European Earthquake Catalogue

the SHARE European

Earthquake Catalogue

(SHEEC)1900-2006compiled by GFZ Potsdam. This part of the catalogue represents a temporal and

spatial excerpt of "The European-Mediterranean Earthquake Catalogue"

(EMEC) for the last millennium (Grünthal and

Wahlström, 2012) with some modifications, which are

described in Grünthal et al. (2013).


SHARE earthquake catalogue for Central and

Eastern Turkey (SHARE-CET)

http://www.emidius.eu/SHEEC/docs/SHARE_CET.xls

complementing the SHARE European

Earthquake Catalogue

(SHEEC) has been compiled.


MU

ĞL

AA

NK

AR

AG

AZ

İAN

TE

P


Log N = a – b M

Log N = a – b M

Log N = a – b M

Büyükşehirlerde Deprem Tehlikesi Büyükşehirlerde Deprem Tehlikesi M

UĞ

LAA

NK

AR

AG

AZİ

AN

TEP

YILLIK DEĞİŞİM (2005-2015)BÜYÜKLÜK DAĞILIMIDEPREM TEHLİKESİBÜYÜKŞEHİRLER

N M LOG N1 5.7 02 5.6 0.301033 5.5 0.47712134 5 0.602065 4.9 0.698976 4.7 0.77815137 4.6 0.845098

11 4.5 1.041392713 4.4 1.113943417 4.3 1.230448921 4.2 1.322219327 4.1 1.431363836 4 1.556302540 3.9 1.6020668 3.8 1.832508987 3.7 1.9395193

130 3.6 2.1139434211 3.5 2.3242825351 3.4 2.5453071510 3.3 2.7075702752 3.2 2.8762178

1021 3.1 3.00902571366 3 3.1354507

LOG N (2.9<M<5.8) = 6,18-1,11MR=-0,97358

LOG N(3<M<4)=8,26-1,69MR=-0,99689

LOG N(4<M<5)=5,37-0,96MR=-0,98959

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6

LOG

N (M

>2.9

)

MAGNİTÜDN M LOG N

1 6 02 5.5 0.301033 5.4 0.4771214 5.3 0.602066 5.2 0.7781519 5.1 0.954243

11 5 1.04139313 4.9 1.11394314 4.8 1.14612815 4.7 1.17609119 4.6 1.27875427 4.5 1.43136435 4.4 1.54406848 4.3 1.68124159 4.2 1.77085277 4.1 1.88649199 4 1.995635

125 3.9 2.09691161 3.8 2.206826213 3.7 2.32838278 3.6 2.444045409 3.5 2.611723603 3.4 2.780317890 3.3 2.94939

1405 3.2 3.1476762130 3.1 3.328383001 3 3.477266

LOG N= 5,7-1,03M

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5

LOG

N (M

>2.9

)MAGNİTÜD

N M LOG N1 5.5 02 5.2 0.301033 5.1 0.4771214 4.9 0.602065 4.8 0.698976 4.7 0.7781518 4.6 0.90309

12 4.5 1.07918116 4.4 1.2041218 4.3 1.25527322 4.2 1.34242325 4.1 1.3979431 4 1.49136239 3.9 1.59106548 3.8 1.68124159 3.7 1.77085277 3.6 1.886491

104 3.5 2.017033132 3.4 2.120574194 3.3 2.287802271 3.2 2.432969362 3.1 2.558709508 3 2.705864

LOG N= 5,7-1,03M

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6

LOG

N (M

>2.9

)

MAGNİTÜD





İstatistiksel Deprem Tehlikesi



nedir?


Temel kavramlar





1 4,66 0,67 7 320582 4,93 0,67 7,4 430503 850324 986185 366386 4,77 0,82 5,8 674767 496148 4,67 0,7 6,7 780099 44958

10 5,14 0,75 6,9 11235811 3,08 0,55 5,6 4495812 3,62 0,5 7,2 6732313 4,71 0,67 7 33585114 3,21 0,59 5,4 343516

Al-Amri (2005)









Deprem Tehlikesi




Deprem Tehlikesi

1008-2002

Deprem Tehlike Parametrelerinin Yazılması

Birinci ve ikinci Bölgeler için Büyüklük-Frekans İlişkilerini yazın?

Bu bölgeler (1 ve 2) için M>7 oluş sayısı nedir?

Deprem Tehlikesi

I. Bölge Log (N/Tgöz)= 10.17 – 1.22 M II. Bölge Log (N/Tgöz)= 6.99 - 0.94 M

M7 depremlerin sayısı verilen bölgeler (1 ve 2) için nedir?

Deprem Tehlikesi

B1 Log (N/Tgöz)= 10.17 – 1.22 M B2 Log (N/Tgöz)= 6.99 - 0.94 M

Gözlem aralığı ( Tgöz)= 995 yıl

B1 (N/T göz)= 10 10.17-1.22*7 = 0.043B2 (N/T göz)= 10 6.99-0.94*7 = 0.03

M7 depremlerini tekrarlama süresi nedir?

Hangi bölge daha tehlikeli?Bölge 1? Veya Bölge 2?

Deprem Tehlikesi

B1 1/(N/Tobs)= = 23.33 yıl

B2 1/(N/Tobs)= = 387.10 yıl

T : Tekrarlanma zamanına t : Yapının ömrüne ya da istenen yıla karşılık gelir.

Depremin Olma Olasılığı Nedir?

Deprem Tehlikesi

B1 P(t)=0.72 %72B2 P(t)=0.07 % 7

30 yıl içinde M7 depreminin olma olasılığını hesapla?

Tt

etP

1)(

Küçük Depremlerle Tanımlanan Büyük Depremi Oluşturacak Alanlar

(Oncel and Wyss, Geophysical Journal International-2000)

TL(M) = dT/10 (a-bM)

Izmit kırığı “Alan I” olarak tanımlanan asperite kaynaklıdır fakat İzmit kırığının ilerlemesi daha batıda “Alan II” olarak tanımlanan asperitenin bariyer olarak davranması nedeni ile ilerleyememiştir.

Asperite Tehlike Modeli

••

Depremlerin tekrarlanmaları depremi üretecek Depremlerin tekrarlanmaları depremi üretecek sismojenik derinliğe göre değişmektedir. Farklı sismojenik derinliğe göre değişmektedir. Farklı sismojenik derinliklere göre deprem tehlikesinin sismojenik derinliklere göre deprem tehlikesinin değişimi değişimi (a) Hs = 12.5km (a) Hs = 12.5km ve ve (b) Hs =4km . (b) Hs =4km .

GeodetiGeodetikk Moment Moment DeğişimiDeğişimiKostrov 1974Kostrov 1974

GeodetiGeodetikk Deformasyon DeğişimiDeformasyon Değişimi Ward, 1994Ward, 1994

Oncel Oncel veve Wilson, 2006 Wilson, 2006

NBFNBFCMFCMF

Marmara Denizi

SİSMİK TEHLİKE HARİTASI

Olasılıklı Deprem

Tehlike Analizi (PSHA)

Aşılm

a Ol

asılı

ğı

İvmeSİSMİK TEHLİKE EĞRİLERİ

log(N)

MTEKRARLANMA AZALIM İLİŞKİSİ

pga,

Sa, A i

uzaklık

F2

F1

Faylar(Çizgisel kaynaklar)

Bölge Kaynak

KAYNAK MODELLERİ

Courtesy: Mark Petersen

Deprem Tehlikesi

Sismik Bölgelendirme

Oncel ve Wilson, 2006


Deprem Tehlikesi

Modified after Gulkan ve Kalkan, 2010

Log

of n

o. o

f ear

thqu

akes

>=M

Magnitude (M) Magnitude (M)

CharacteristicGutenberg-Richter

Deprem Modelleri

Deprem Tehlikesi

Olasılıklı Deprem Tehlike Analizi (PSHA)

Kayabalı ve Beyaz, 2010

Kalkan ve dig, 2009

Zemin davranışı ve Azalım İlişkileri

rh

ao, Io

a*, I*

a, I or a(r)

Iir8

Io - Ii

/km

Gözlemsel (ampirik ve tasarım) pik yer ivmesi ve büyük depremin şiddet bir güç yasa ile ilgilidir: Tipik olarak: I = log a3 + sabit Azalım:

D(r) = damping veya emilim G(r) = geometrik yayılma

Uzaklıkla Şiddetin Azalması

Genel olarak: (Azalımı ne etkiler?)a = a* D(r) G(r)

Deprem Tehlikesi

0,00001

0,0001

0,001

0,01

0,1

10 200 400 600 800 1000

pga

(g)

Distance (km)

Deep intraslabYoungs interface unmodifiedYoungs interface modifiedFrankel soft rockSadigh rockSadigh rock M 6.5Kaatch India (M7.7) rock and soilIRIS DMC rock (M6.7-7.3)IRIS DMC soil (M6.7)

M7.5 Azalım İlişkilerinin Karşılaştırılması


Deprem Tehlikesi

Campbell 1997Dünya çapında ki verilere dayanıyorYatay ve düşey bileşenlerÖlçülen mesafe sismik kırığa en kısa mesafe olarak seçiliyorDoğrultu-atımlı ve ters faylar için geçerliSağlam kayaç, yumuşak kayaç (620 m/sec), ve sağlam zemin koşullarını dikkate alıyorPSA 0.05 - 4 sec arası değişiyor

Deprem Tehlikesi

Boore, Joyner, Fumal (1997)Kuzey Amerika’nın batısı için geliştirilmişÖlçülen mesafe kırığın yüzey izdüşümüne göre belirleniyorDoğrultu atımlı ve ters faylar için geçerli30 metreye kadar olan zemin kayma dalgası hızına bağlı saha koşulları dikkate alınıyorPSA 0 -2.0 saniye arası

Sadigh 1997 Kaliforniya verilerinden çıkarılmışYatay ve düşey bileşenleri varKırığa en yakın ölçülmüş mesafeDoğrultu atım ve ters faylar için geçerliKayaç ve derin zemin koşulları dikkate alınmışPSA 0.075 - 4.0 saniye arası değişiyor

Deprem Tehlikesi

Abrahamson ve Silva, 1997 •Dünya çapında verilerden elde edilmişYatay ve düşey bileşenleri varÖlçülen mesafe kırığa en yakın mesafeTavan blok ve taban blok terimleriDoğrultu atımlı ve ters faylar için geçerliSağlam kayaç, ve değişen (non-lineer) zemin koşulları için geçerliPSA 0.01 - 5.0 arası değişiyor






https://youtu.be/2OuEpWDHoMc


https://youtu.be/Bt4fFUixjS0

MU

ĞL

AA

NK

AR

AG

AZ

İAN

TE

P


Log N = a – b M

Log N = a – b M

Log N = a – b M








nedir?


Temel kavramlar





1 4,66 0,67 7 320582 4,93 0,67 7,4 430503 850324 986185 366386 4,77 0,82 5,8 674767 496148 4,67 0,7 6,7 780099 44958

10 5,14 0,75 6,9 11235811 3,08 0,55 5,6 4495812 3,62 0,5 7,2 6732313 4,71 0,67 7 33585114 3,21 0,59 5,4 343516

Al-Amri (2005)









Deprem Tehlikesi




Deprem Tehlikesi

1008-2002

Deprem Tehlike Parametrelerinin Yazılması

Birinci ve ikinci Bölgeler için Büyüklük-Frekans İlişkilerini yazın?

Bu bölgeler (1 ve 2) için M>7 oluş sayısı nedir?

Deprem Tehlikesi

I. Bölge Log (N/Tgöz)= 10.17 – 1.22 M II. Bölge Log (N/Tgöz)= 6.99 - 0.94 M

M7 depremlerin sayısı verilen bölgeler (1 ve 2) için nedir?

Deprem Tehlikesi

B1 Log (N/Tgöz)= 10.17 – 1.22 M B2 Log (N/Tgöz)= 6.99 - 0.94 M

Gözlem aralığı ( Tgöz)= 995 yıl

B1 (N/T göz)= 10 10.17-1.22*7 = 0.043B2 (N/T göz)= 10 6.99-0.94*7 = 0.03

M7 depremlerini tekrarlama süresi nedir?

Hangi bölge daha tehlikeli?Bölge 1? Veya Bölge 2?

Deprem Tehlikesi

B1 1/(N/Tobs)= = 23.33 yıl

B2 1/(N/Tobs)= = 387.10 yıl

T : Tekrarlanma zamanına t : Yapının ömrüne ya da istenen yıla karşılık gelir.

Depremin Olma Olasılığı Nedir?

Deprem Tehlikesi

B1 P(t)=0.72 %72B2 P(t)=0.07 % 7

30 yıl içinde M7 depreminin olma olasılığını hesapla?

Tt

etP

1)(

Küçük Depremlerle Tanımlanan Büyük Depremi Oluşturacak Alanlar

(Oncel and Wyss, Geophysical Journal International-2000)

TL(M) = dT/10 (a-bM)

Izmit kırığı “Alan I” olarak tanımlanan asperite kaynaklıdır fakat İzmit kırığının ilerlemesi daha batıda “Alan II” olarak tanımlanan asperitenin bariyer olarak davranması nedeni ile ilerleyememiştir.

Asperite Tehlike Modeli

••

Depremlerin tekrarlanmaları depremi üretecek Depremlerin tekrarlanmaları depremi üretecek sismojenik derinliğe göre değişmektedir. Farklı sismojenik derinliğe göre değişmektedir. Farklı sismojenik derinliklere göre deprem tehlikesinin sismojenik derinliklere göre deprem tehlikesinin değişimi değişimi (a) Hs = 12.5km (a) Hs = 12.5km ve ve (b) Hs =4km . (b) Hs =4km .

GeodetiGeodetikk Moment Moment DeğişimiDeğişimiKostrov 1974Kostrov 1974

GeodetiGeodetikk Deformasyon DeğişimiDeformasyon Değişimi Ward, 1994Ward, 1994

Oncel Oncel veve Wilson, 2006 Wilson, 2006

NBFNBFCMFCMF

Marmara Denizi

SİSMİK TEHLİKE HARİTASI

Olasılıklı Deprem

Tehlike Analizi (PSHA)

Aşılm

a Ol

asılı

ğı

İvmeSİSMİK TEHLİKE EĞRİLERİ

log(N)

MTEKRARLANMA AZALIM İLİŞKİSİ

pga,

Sa, A i

uzaklık

F2

F1

Faylar(Çizgisel kaynaklar)

Bölge Kaynak

KAYNAK MODELLERİ


Deprem Tehlikesi

Sismik Bölgelendirme



Deprem Tehlikesi

Modified after Gulkan ve Kalkan, 2010

Log

of n

o. o

f ear

thqu

akes

>=M

Magnitude (M) Magnitude (M)

CharacteristicGutenberg-Richter

Deprem Modelleri

Deprem Tehlikesi

Olasılıklı Deprem Tehlike Analizi (PSHA)

Kayabalı ve Beyaz, 2010

Kalkan ve dig, 2009

Zemin davranışı ve Azalım İlişkileri

rh

ao, Io

a*, I*

a, I or a(r)

Iir8

Io - Ii

/km

Gözlemsel (ampirik ve tasarım) pik yer ivmesi ve büyük depremin şiddet bir güç yasa ile ilgilidir: Tipik olarak: I = log a3 + sabit Azalım:

D(r) = damping veya emilim G(r) = geometrik yayılma

Uzaklıkla Şiddetin Azalması

Genel olarak: (Azalımı ne etkiler?)a = a* D(r) G(r)

Deprem Tehlikesi

0,00001

0,0001

0,001

0,01

0,1

10 200 400 600 800 1000

pga

(g)

Distance (km)

Deep intraslabYoungs interface unmodifiedYoungs interface modifiedFrankel soft rockSadigh rockSadigh rock M 6.5Kaatch India (M7.7) rock and soilIRIS DMC rock (M6.7-7.3)IRIS DMC soil (M6.7)

M7.5 Azalım İlişkilerinin Karşılaştırılması


Deprem Tehlikesi

Campbell 1997Dünya çapında ki verilere dayanıyorYatay ve düşey bileşenlerÖlçülen mesafe sismik kırığa en kısa mesafe olarak seçiliyorDoğrultu-atımlı ve ters faylar için geçerliSağlam kayaç, yumuşak kayaç (620 m/sec), ve sağlam zemin koşullarını dikkate alıyorPSA 0.05 - 4 sec arası değişiyor

Deprem Tehlikesi

Boore, Joyner, Fumal (1997)Kuzey Amerika’nın batısı için geliştirilmişÖlçülen mesafe kırığın yüzey izdüşümüne göre belirleniyorDoğrultu atımlı ve ters faylar için geçerli30 metreye kadar olan zemin kayma dalgası hızına bağlı saha koşulları dikkate alınıyorPSA 0 -2.0 saniye arası

Sadigh 1997 Kaliforniya verilerinden çıkarılmışYatay ve düşey bileşenleri varKırığa en yakın ölçülmüş mesafeDoğrultu atım ve ters faylar için geçerliKayaç ve derin zemin koşulları dikkate alınmışPSA 0.075 - 4.0 saniye arası değişiyor

Deprem Tehlikesi

Abrahamson ve Silva, 1997 •Dünya çapında verilerden elde edilmişYatay ve düşey bileşenleri varÖlçülen mesafe kırığa en yakın mesafeTavan blok ve taban blok terimleriDoğrultu atımlı ve ters faylar için geçerliSağlam kayaç, ve değişen (non-lineer) zemin koşulları için geçerliPSA 0.01 - 5.0 arası değişiyor








Haftanın Ödevi: 3 Büyükşehir İçin Deprem Verisi Seç

https://youtu.be/_VQYlYZUcvo?list=PLrgWAYZHpg9VVdwe2NWXpSfAAGMi4uVcZ





https://youtu.be/2Mtzeyd6aEI











http://www.slideshare.net/oncel/istanbul-ve-deprem-riski

Özet İçin Referans Makale: Word Kopyası







a Mo= 3E+11 x 650 x 50 x 20 = 195.0E+27 Mw= 8.80

b Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

c Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

d Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

e Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73

f Mo= 3E+11 x x x = 000.0E+0 Mw= -10.73









8 -8.9 1 8.5 1 0

7 - 7.9 18 7.5 19 1.2788

6 - 6.9 120 6.5 139 2.143

5 - 5.9 800 5.5 939 2.9727

4 - 4.9 6200 4.5 7139 3.8536

3 - 3.9 49000 3.5 56139 4.7493

2 - 2.9 365000 2.5 421139 5.6244

1 - 1.9 2920000 1.5 3341139 6.5239

log10 N = 7.4697-0.9059M

0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

log1

0 N

Magnitüd






2015-2016 ARA SINAV SORULARI

İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - ARA SINAV

Öğrenci İsim: Öğrenci E-mail: Telefon: Tarih:

1. İstatistiksel Sismolojinin Amacı Nedir? 2. İstatistiksel Deprem Tahmini Nedir? 3. Deprem Sıklığı ( Log N) Nedir? 4. Bir Depremin Şiddet (I) İstatistiği Neden Değişir? 5. Tehlike ve Risk İstatistiği Arasında ki Temel Fark Nedir? 6. Depremlerin Odak Derinlikleri Neden Değişir? 7. Maksimum Yer İvmesi (PGA) Nedir? 8. İstatistiksel Sismoloji Şehir Planlamaya Nasıl Katkı Sağlar? 9. Moment Magnitüd Nedir? 10. Gutenberg-Richter Bağıntısı Nedir? 11. Dönem Projenizde Çalıştığınız İller Nelerdir? 12. Deprem Katalogları Nedir ? 13. Deprem İstasyon Sayısında ve Log N İlişkisi Nedir? 14. Patlayıcı ve Doğa Kökenli Deprem Arasında Temel Farklar Nelerdir? 15. İstatistiksel Sismoloji Dersini Kimler Seçmeli?




2015-2016 ARA KISA SINAV SORULARI

İstatistiksel Sismoloji Öğle Vakti Semineri kapsamında Türkiye ve civarında meydana gelen depremlerin değişimi uzaysal ve zamansal boyutta anlatılacaktır. İlave olarak deprem kataloglarında bulunan patlatma kaynaklı depremlerin dağılımları gösterilecek ve ülkemizde patlatmaya bağlı olarak deprem etkinliklerinin yerleri hususunda açıklama sağlanacaktır. Seminer boyunca Doğa kökenli Tektonik ve İnsan kökenli Patlatma depremleri hakkında yapılacak sunum boyunca anlamadığınız 3 husus hakkında sorularınızı aşa ğıya yazınız ve seminer sonunda sunum yapan meslektaşımıza sorunuz. Sorular en az 20 kelimeden oluşmalıdır.

SORU 1.

SORU 2.

SORU 3.

İstatistiksel Sismoloji Öğle Vakti Semineri kapsamında Türkiye ve civarında meydana gelen depremlerin değişimi uzaysal ve zamansal boyutta anlatılacaktır. İlave olarak deprem kataloglarında bulunan patlatma kaynaklı depremlerin dağılımları gösterilecek ve ülkemizde patlatmaya bağlı olarak deprem etkinliklerinin yerleri hususunda açıklama sağlanacaktır. Seminer boyunca Doğa kökenli Tektonik ve İnsan kökenli Patlatma depremleri hakkında yapılacak sunum boyunca anlamadığınız 3 husus hakkında sorularınızı aşağıya yazınız ve seminer sonunda sunum yapan meslektaşımıza sorunuz. Sorular en az 20 kelimeden oluşmalıdır. SORU 1.

SORU 2.

SORU 3.




İstatistiksel Sismoloji Öğle Vakti Semineri kapsamında Depreme Hazırlan Türkiye Güvenli Yaşam Eğitimi semineri yapılacaktır. Sunum boyunca anlamadığınız 3 husus hakkında sorularınızı aşağıya yazınız ve seminer sonunda sunum yapan meslektaşımıza sorunuz. Sorular en az 20 kelimeden oluşmalıdır.

SORU 1.

SORU 2.

SORU 3.

İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ KISA SINAV

Süre: 20 Dakika Öğrenci İsim: Öğrenci E-mail: Telefon: Tarih:

İstatistiksel Sismoloji Öğle Vakti Semineri kapsamında Marmara’da Deprem Kümeleri ve İstatistik Yorumu konulu uygulama semineri yapılacaktır. S unum boyunca anlamadığınız 3 husus hakkında sorularınızı aşağıya yazınız ve seminer sonunda sunum yapan meslektaşımıza sorunuz. Sorular en az 20 kelimeden oluşmalıdır.

SORU 1.

SORU 2.

SORU 3.


Education

ÖNCEL AKADEMİ : İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ