ÖNCEL AKADEMİ: MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ

1

1

MÜHENDİSLİK BİLİMLERİNDE ÖZEL KONULAR

Mühendislik Bilimleri Özel Konular Dersi Ara Sınav Soruları. Doktora dersini alan öğrenciler önce özel bir konuda sunum hazırladılar, sundular. Dersi alan diğer öğrenciler ve dersin sorumlu hocası tarafından sorulan üçer uzun soruya cevap yazarak sınavı tamamladılar.

ARA SINAV SORULARI

Mühendislik Bilimlerinde Özel KonularARA SINAV SORULARI

Sunum Poster Başlığı: Büyük Veriyi Biliyor Musun?Sunum Yapanın İsmi: Ümit DÜLGER Soruyu Yazanın İsmi: Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL

Mühendislik Bilimlerinde ARA SINAV Sunumlarıyla ilişkili olarak 3 Soru Yazınız.

Önemli Not: Sorular en az 20 kelimeden oluşmalıdır. Olmadığı durumda soru puanlama dışı bırakılacaktır.

SORU 1. Büyük Veri tanımlamasındaki farklılıklar nelerdir? Farka bağlı olarak ne işe yarar veri ve ne işe yaramaz? Veri ayrımı nasıl yapılır veya yapılandırılır?

CEVAP 1.Büyük veri ile ilgili birçok tanım bulunmaktadır. Bunlara kısaca şöyle bakabiliriz:

The Multiple V’s: Görselleştirme, Değer, Sağlayıcıların yanı sıra Hacim, Hız, Çeşitlilik, Doğrulama açısında da bize zorlukları beraberinden getiren Veri.

McKinsey: Büyük veri setleri, yakalama, depolama, yönetme ve analiz etme de klasik veri setleri yeteneklerinin ötesindedir.

Economist: Toplum her zaman olduğundan daha çok bilgiye sahiptir ve biz daha küçük miktarda sahip olduğumuzda yapamadıklarımızı basit bir şekilde büyük bir bilgi yapısına sahip olduğumuzdan yapabiliriz.

1


Wikipedia: Büyük Veri, çok büyük ve karmaşık veri setlerini toplamak için bir terimdir, geleneksel veri işleme yöntemleri ile ya da el yordamı veritabanı yönetim araçlarını kullanarak onu işlemek çok zordur.

Adam Jacobs, 1010data: Boyutu büyük olan veri bizi denenmiş ve doğrulanmış mevcut yöntemlerin ötesine bakmaya zorlar.

Dan Law, Altamira: Geleneksel veri çözümlerinin kapasitesini aşan potansiyel değer sahip herhangi bir veri türüdür.

John Eberhardt, Altamira: Tek bir şekilde yönetilemeyen her veriyi toplamadır.

Tanımlamadaki farklılıklara bakarsak, her tanım Büyük Verinin bir ya da birkaç özelliğini öne çıkarmaktadır diyebiliriz. Verinin işe yarayıp yaramaması Büyük Veri çalışmasının amacına bağlıdır. Analizi yapılan veri ile ne elde edilmektedir. Yapılacak analizde hangi sonuçlar elde edilmesi düşünülmektedir. O yüzden bu yapılacak çalışmaya ve araştırılacak veriye bağlıdır. Bunun ayrımı Büyük Veri analizindeki bilgisayar programına verilecek komutlara ve şablonlar yoluyla olacaktır.

SORU 2. Büyük Veri heterojenik yapısı üzerinde hangi analiz ve uygulanacak benzeşik süreçlerle homojen verilerin ayrımı nasıl yapılır? Zaman ve mekânsal boyutta verilerin büyümeleri arasındaki benzerlikler nelerdir?

CEVAP 2. Bu ayrımlar şu aşamalar ile yapılacaktır:

Bilgiyi ayıklamayı bilgisayarlara öğreterek…

2


Bir veya birden fazla «bilgi temsili» içinde bilgi konseptleri tanımlayarak ve bunun üzerinde hem fikir olarak (örn. Belirli bir mantık, otomatik üretilen mantık, kullanıcı tanımlı etiketler…)

Bilgi temsillerinin içerisindeki yapılandırılmış veriden anlamsal içeriği haritalandırmak için dönüşümler inşa ederekYapılandırılmamış veriden anlamsal veriyi ayıklamak ve bilgi temsillerinin içerisindeki ayıklanmış veriyi haritalandırmak için sınıflandırma inşa ederek

Bir bilgi temsilinin içerisindeki bilgiyi haritalandırmak ve hatta daha anlamsal veri üretmek için ayıklanmış anlamsal içeriğin üzerine tümevarım uygulamak, kaynaştırmak, ilişki kurmak için mantıksal analizler inşa ederek

Ve geniş bir ölçekte bunu yaparak…Bir problemi parçalar bölerek ve paralel işleyerek (örn. MapReduce) Akıllı bilgi indeksleri yaparak, böylece daha hızlı araştırma yapılabilecektir…Yüksek performanslı bilgisayarlar kullanarak (HPCs) / diğer hızlı elektronik çözümler (örn. FPGAs, ASICs, Optics)

Yukarıdakilerin karışımı olan sistemler… (örn. Netezza, YarcData, Next Generation Oracle)

Zamansal ve mekansal boyuttaki verilerin büyümesi verilerin çok fazla içeriğe sahip olması ve detaylı olmasında dolayı büyümesi ivmesinin çok hızlı olmasıdır denilebilir.

3


SORU 3. Büyük Veri değişimleriyle gelişmiş ülke düzeyleri arasındaki korelasyona bakılırsa nasıl bir sonuç çıkar? En büyük veri oluşumu ve değişimi olan ülkelere göre sıralama yapıldığında G20 ülke sıralaması arasında bir bağlantı veya ilişki bulunabilir mi?

CEVAP 3. Büyük veri üretiminin en büyük kaynağı bilişim araçlarının kullanımı ve teknolojik gelişimin yüksek olmasıdır. Bu yüzden az gelişmiş bölgelerdeki Büyük Veri miktarıyla, gelişmiş bölgelerdeki Büyük Veri miktarı farklı olacaktır. Bilgisayar, internet, cep telefonu, sensör, kameralar… vb. gibi veri üreten aygıtların yaygın olduğu bölgeler orantılı olarak Büyük Veri üretiminin de daha fazla olacağı bölgeler olacaktır. Bu yüzden bence gelişmişlikle Büyük Veri arasında pozitif bir bağlantı olacaktır.

4


Sunum Poster Başlığı: Büyük Veriyi Biliyor Musun?Sunum Yapanın İsmi: Ümit DÜLGER Soruyu Yazanın İsmi: Ebru AYDINDAĞ



SORU 1. Büyük Veriden ayıklama yaparken kullanılan yöntemlerin klasik yöntemlerden farkı nedir? Ayıklanan bu bilgiyi hangi amaçla ve ne türlü alanlarda kullanabiliriz?

CEVAP 1. Klasik veri yönetim metotlarında ile Büyük Veri ayıklaması yapamayız. O yüzden Büyük Veriden bilgi ayıklamak için özel yöntemler kullanmak gerekmektedir: Bunu yaparken, Bir problemi parçalar bölerek ve paralel işleyerek (örn. MapReduce), Akıllı bilgi indeksleri yaparak, böylece daha hızlı araştırma yapılabilecektir…, Yüksek performanslı bilgisayarlar kullanarak (HPCs) / diğer hızlı elektronik çözümler (örn. FPGAs, ASICs, Optics), Yukarıdakilerin karışımı olan sistemler… (örn. Netezza, YarcData, Next Generation Oracle) kullanılmaktadır. Bu yöntemler klasik veritabanı sistemlerinde gerek duyulmayan yöntemlerdir.

Ayıklanan bilgiler: Veri kullanım istatistiklerindeki parametreleri tahmin edebiliriz, canlandırabiliriz. Örn. Gözlemsel çalışmalar yoluyla, veriyi açıklayabilir, ilişkileri araştırabilir, şablonları keşfedebilir, sonuçları öngörebiliriz. Bazı şans unsurlarını tanıyarak, Önyargılar ve Kafa karışıklığı için doğrulamaya ve sorgulamaya ihtiyacımız vardır. Seçim

5


eğilimi, ölçme sapması, analiz yanılması, hata, kafa karıştırıcı değişkenleri dikkate almaya ihtiyacımız vardır. Keşfedilen bilgiye karşı aksiyonlar başlatmak için kuralları uygulayabiliriz

SORU 2. Kütüphanelerde biriken bilgi kapasitesi ile internet trafiğinde biriken veri kapasitesi arasındaki yüksek boyutlardaki farklardan bahsettiniz. Bu kadar yüksek orandaki bilginin analizi için doğru adımlar nelerdir?

CEVAP 2. Evet, ABD – Kongre kütüphanesinde yaklaşık toplam 3,2 PB veri bulunur. Buna karşın Şu anki Internet trafiği her yıl ~5 ZB (IBM). Bu yüzden dolayı çağımızda sürekli ve hızlı bir şekilde artan devasa veri ile karşı karşıyayız. Bunun için Büyük Veri kavramı ortaya çıkmıştır. Bu derece devasa veriyi uygulama esnasındaki Büyük Veri çözümlerini uygularken; –Takım yetenekleri, –Problem tanımlama, –Deneysel tasarım, –Başarı/Değerlendirme Kriteri, –Veri, İyileştirme & Kalite, –Çözüm tasarımı (Altyapı, Depolama, Analiz, Görselleştirme, Güvenlik, Gizlilik & Etik, Bütçe & Planlama) adımları uygulanmalıdır.

SORU 3. Veri birikimi konusunda çalışan insanlarda olması gereken özellikleri T-Shaped kavramı ile belirttiniz. T-Shaped kavramını detaylı bir şekilde açıklarsak veri analistleri için en özellikleri açıklayabilir misiniz?

CEVAP 3. T harfinden ileri gelen T-shaped kavramının kelime anlamı derin ve geniş bilgi ve becerilere sahip olmak demektir.

6


İnsanların niteliklerini 2 kısım altında toplayan T-shaped’in yatay kısım, farklı alanlardaki bilgi birikiminin genişliğini ifade ederken, dikey kısım ise uzmanlık alanını ifade etmektedir.

Büyük Veri analistleri açısında sahip olunması gereken T-Shaped özellikleri de şu tabloda gösterilebilir:

7


8


Sunum Poster Başlığı: Büyük Veriyi Biliyor Musun?Sunum Yapanın İsmi: Ümit DÜLGER Soruyu Yazanın İsmi: Seda TEMEL



SORU 1. Büyük Verinin en kapsamlı tanımını açıklayınız. Büyük Veri tipleri nelerdir? Veri tiplerini kaça ayırırız? Bu tiplere örnek olarak neleri verebiliriz?

CEVAP 1. Büyük Verinin birçok tanımı vardır. Her kurum ya da şirket Büyük Veriyi kendi bakış açısından tarif edebilir. Fakat benim en geniş olarak diyebileceğim Büyük Veri tanımı şudur:

Büyük Veri: Teknolojik ilerlemelerin neticesi olarak ortaya çıkan, geleneksel veri tabanı sistemlerinin işlem kapasitesini aşan, yapısal olmayan/akışkan yüksek hacim, hız ve çeşitlilikteki verilerin saklanması, içindeki bilgilere erişimi, işlenmesi, analizi ve anlamlandırılması. Toplanan veriden gerekli bilgiyi çıkarma süreci.

Büyük Veri tipleri olarak birçok ayrım ve sınıflandırma yapılabilir. Genel olarak tipleri ve örnekleri; Yapılandırılmış Veri (Tablolar, anlamsal ilişkili veriler, Yarı-Yapılandırılmış Veri (Hibrid, örn. Tablolu belgeler), Yapılandırılmamış

9


Veri (Ham Metin, Resim, Video, Ses), Akış Verileri (Akış, yüksek hızdaki ağ verileri, filmler), Mekansal Veri (GPS, uzaydaki yer, bilgisi, izler, bölgeler…), Geçici Veri (Anlık, zaman içindeki trentleri ve olayları içeren veri)… ve daha bir çok veri tipi bulunabilir.

SORU 2. Büyük Veriden bilgiyi hangi şekilde ayıklarız? Ayıklanan verilerden ne şekilde yararlanırız? Kullanılan görsel teknikler nelerdir? Bu tekniklerin avantajları ve dezavantajları nelerdir?

CEVAP 2. Büyük Veriden bilgiyi kısaca şu şekilde ayıklarız: Bilgiyi ayıklamayı bilgisayarlara öğreterek… Bir veya birden fazla «bilgi temsili» içinde bilgi konseptleri

tanımlayarak ve bunun üzerinde hem fikir olarak (örn. Belirli bir mantık, otomatik üretilen mantık, kullanıcı tanımlı etiketler…)

Bilgi temsillerinin içerisindeki yapılandırılmış veriden anlamsal içeriği haritalandırmak için dönüşümler inşa ederek

Yapılandırılmamış veriden anlamsal veriyi ayıklamak ve bilgi temsillerinin içerisindeki ayıklanmış veriyi haritalandırmak için sınıflandırma inşa ederek

Bir bilgi temsilinin içerisindeki bilgiyi haritalandırmak ve hatta daha anlamsal veri üretmek için ayıklanmış anlamsal içeriğin üzerine tümevarım uygulamak, kaynaştırmak, ilişki kurmak için mantıksal analizler inşa ederek

Ve geniş bir ölçekte bunu yaparak…Bir problemi parçalar bölerek ve paralel işleyerek (örn. MapReduce) Akıllı bilgi indeksleri yaparak, böylece daha hızlı araştırma yapılabilecektir…

10


Yüksek performanslı bilgisayarlar kullanarak (HPCs) / diğer hızlı elektronik çözümler (örn. FPGAs, ASICs, Optics)!Yukarıdakilerin karışımı olan sistemler… (örn. Netezza, YarcData, Next Generation Oracle).

Ayıklanan veriler ile; Veri kullanım istatistiklerindeki parametreleri tahmin edebiliriz, canlandırabiliriz. Örn. Gözlemsel çalışmalar yoluyla, veriyi açıklayabilir, ilişkileri araştırabilir, şablonları keşfedebilir, sonuçları öngörebiliriz. Bazı şans unsurlarını tanıyarak, Önyargılar ve Kafa karışıklığı için doğrulamaya ve sorgulamaya ihtiyacımız vardır. Seçim eğilimi, ölçme sapması, analiz yanılması, hata, kafa karıştırıcı değişkenleri dikkate almaya ihtiyacımız vardır. Keşfedilen bilgiye karşı aksiyonlar başlatmak için kuralları uygulayabiliriz.

Kullanılan görsel teknikler, avantajları ve dezavantajları tabloda görülebilir:

11


SORU 3. Büyük Verinin ne anlama geldiğini örneklerle açıklayınız. Popüler veri bilimi araçları nelerdir? Büyük Veri çözümleri hangi süreçlere bağlı kalınarak yapılır?

CEVAP 3. Büyük Verinin ne anlama geldiğini ve ne kadar büyük olduğunu düşünebilmemiz için şu örnekleri verebiliriz:

– Şu anki Internet trafiği her yıl ~5 ZB (IBM)– 1 Zettabayt = 1 Milyar terabayt– Visa işlemleri her gün 150 milyon işlem (VISA)– Kongre kütüphanesinde toplam 3,2 PB veri bulunur–Youtube’da günlük yüklenen veri 207 TB (2012)– 2020’ye kadar İnternete 50 milyar aygıt bağlantısı (IDC)– 2010’da Facebook’ta 50 milyar fotoğraf– Her gün 400 milyon Tweet (Washington Post)– 2011’de Seagate 330 EB HDD sattı– CERN’de LHC (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) her gün 500 EB parçacık çarpışma verisi üretir.

Veri birimi tablosu:

Popüler Veri araçları şunlardır:

12


Büyük Veri şu süreçler doğrultusunda analiz edilecektir:

• • •

13


Sunum Poster Başlığı: Bilimsel İşbirliği İçin İletişim Engellerini TanımlamaSunum Yapanın İsmi: Ümit DÜLGER Soruyu Yazanın İsmi: Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL



SORU 1. Bilimsel işbirliğinin gelişip ve kalıcı olması için öncelenmesi gereken standartlar nelerdir? Yüksek lisans ve doktora programlarının işbirliği motivasyonuna etkisi nedir?

CEVAP 1. Bilimsel işbirliği sıklıkla ve önemli şekilde artmaya devam etmektedir. Gelişmesi ve kalıcı olması için gereken en önemli hususu credibility (güvenilirlik) konusudur.

Çoğu bilimsel eserin geçerlilikten yoksun olması güvenilirliği azaltmakta ve işbirliği cesaretini kırmaktadır. Bu sebeplerden ötürü bu eksikliklerin olduğu bilimsel geçerliliğin arttırılması gerekmektedir. Bu sebeple çalışmaların kalitesi, geçerlilik standartları açısından iyi değerlendirmelere tabi tutulmalıdır.

Yüksek lisans ve doktora programlarının işbirliği motivasyonuna etkisi arttırıcı niteliktedir. Çünkü eğer öğreticiler eğitimin beyni ise öğrencilerde bu yapının motorudur denilebilir. Bu sebepten dolayı pozitif etki sağlayacaktır.

14


SORU 2. Bilimsel işbirliğinde mekânsal yakınlık nasıl etkilidir? Mekansal yakın işbirliğine kapalı fakat mekânsal uzak işbirliğine açık bilim insanları olabilir mi?

CEVAP 2. Robert Kraut ve Carmen Egido’nun yaptığı Patterns of Contact and Communication in Scientific Research Collaboration adlı makalede bu konuda özel olarak yapılmış bir çalışma vardır. Yapılan çalışmaya göre mekânsal yakınlık arttıkça bilim adamlarının birbirleri ile olan iletişimi artmaktadır. İletişimin yükselmesi işbirliğini arttırabilir. Aynı makalede şu ifadeler yer alır: ofisleri birbirlerinin hemen yanında olan (5 metreden az mesafe) mühendislerin yaklaşık %25’i hafta en az 1 kez birbirleriyle teknik konular üzerine konuşmaktadırlar, bu mesafe 10 metreye çıktığında bu oran %10 civarında düşmektedir. Bu açıdan bakıldığında bu tarz laboratuvar çalışmalar için mekânsal yakınlığın önem taşıdığı üzerinde durulmakta ve verimliliği arttırdığı düşünülmektedir.

Fakat özellikle makale yazımı, araştırma gibi doğrudan birlikte çalışma gerektirmeyen işler için mekânsal yakınlık bu derece etkin olmayabilir. Çünkü özellikle günümüzde teknolojik altyapıların, audio ve video görüşme sistemlerinin geliştiği bir dönemde mekânsal uzak işbirliğine açık bilim inşaları açısından daha verimli çalışmalar ortaya konulabilmektedir.

Özellikle bu imkânlardan faydalanarak farklı bakış ve görüş açılarını ortaya koyabilecek deniz aşırı mekanlarda bulunan bilim adamları ile yapılacak çalışmalar daha faydalı olabilecektir.

15


SORU 3. Bilimsel işbirliğinin makalelerin atıf almasına etkisi ve kamusal yarar üretecek potansiyelinin gelişmesine etkisi nedir? Ofis mesafesi ile işbirliği şiddeti nasıl ilişkilidir?

CEVAP 3. Bilimsel işbirliği makalelerin atıf almasını ve kamusal yararı arttıracaktır. Çünkü bilimsel işbirliği varsa eğer bilim adamları için öncelikli husus olan güvenilirlik bir anlamda sağlanmış olacaktır. Bu yüzden bu konularda pozitif etki sağlar diyebiliriz. Ofis mesafesinin yakın olması özellikle aynı alanlarda çalışmalar yapan bilim adamlarının işbirliği yapması etkisini arttıracağı görülmüştür. Tabi burada güvenilirlik önceliğinin sağlanmış olması önceliklidir.

16


Sunum Poster Başlığı: Bilimsel İşbirliği İçin İletişim Engellerini TanımlamaSunum Yapanın İsmi: Ümit DÜLGER Soruyu Yazanın İsmi: Ebru AYDINDAĞ



SORU 1. Bilimsel işbirliğinin önemini açıklayınız, işbirliğinin sağlanabilmesi için neler yapılmalıdır? Sorun olarak ortaya çıkabilecek engellerin tanımlanması ve çözülebilmesi için uygulanması gereken adımlar nelerdir?

CEVAP 1. Bilimsel işbirliği gittikçe artan bir öneme ve sıklığa sahiptir. Aynı zamanda şu açıdan önemlidir ki, bilimsel işbirliği özellikle karmaşık bilimsel problemler, çeşitli politik, ekonomik ve sosyal problemlerin çözülebilmesi potansiyeline sahiptir. Bilimsel işbirliğindeki iletişimin tanımlanması açısından bakarsak; Çoğu bilimsel eserin geçerlilikten yoksun olması güvenilirliği azaltmakta ve işbirliği cesaretini kırmaktadır. Bu problemin üzerine gitmek için, bazı bilim adamları sayısal kaynağı, çoğaltılabilirliği ve açık bilimi savunmaya başladı. Şu andaki küçük işbirliği açık bilim gayretinin ve küçük engelleri anlamanın amaçları olmaktadır. Bundan dolayı, kilit paydaşların (bilim adamı) görüşlerini anlamaya ihtiyaç vardır.

17


SORU 2. Amerika, Japonya, Kore gibi ülkelerde bilimsel etkinliklerin (makale yazma, patent ve buluş) daha çok olduğunu belirttiniz. Yapılan çalışmaların kalitesini denetlemek ve yükseltmek adına değerlendirme yöntemi ile ilgili bilgi veriniz, avantaj ve dezavantajlarından bahsediniz.

CEVAP 2. Bu çalışmalarla ilgili yapılan eş değerlendirme süreci aşağıdaki tabloda görülmektedir.

18


SORU 3. Bilimsel işbirliği konusunda ilerleyen zamanlarda yapılacak olan çalışmalarla ilgili bilgi veriniz, farklı çalışma alanlarının bir araya gelmesiyle oluşan akademik ortamın işbirliğinin olmadığı ortamlarla kıyaslamasını yapınız?

CEVAP 3. Bilimsel işbirliği teknolojik altyapıların gittikçe gelişmesiyle birlikte hızla ilerlemektedir. Bunla ilgili olarak;Dört araştırma yolunun keşfedilmesi umulmaktadır:Bilimsel araştırma güvenilirliği ve onun içindeki etkileri üzerine yayınların algılarını anlamak.İyi bilim nasıl tanımlanır?Güvenilir bilim nasıl tanımlanır?Hangi bilim alanları avantajlıdır, Neden?Paydaşları amaçları arasındaki ilişkileri anlamak (fon, yayıncılar, akademik kurumlar, politika yapıcılar, bilim adamları ve genel kamuoyu) ve amaçlarının ve teknik iletişimdeki değişikliklerden nasıl etkiledikleri anlamakBilimsel iletişim hususunda bilimsel gruplar arasındaki farkları anlamak (ilk benimseyenler, eğilim takipçileri ve şüpheciler)Coğrafi bölgeye göre bilimsel kültürün nasıl değiştiğini anlamak.

Akademik işbirliğinin sağlanması daha geniş çerçevede problemlere yaklaşım getirmesi, vizyoner bir bakışı açısı sağlanması ve çok farklı alanlarda multi-disipliner çalışmalar yapılmasına imkan sağlayacaktır.

• • •

19


Sunum Poster Başlığı: Bilimsel İşbirliği İçin İletişim Engellerini TanımlamaSunum Yapanın İsmi: Ümit DÜLGER Soruyu Yazanın İsmi: Seda TEMEL



SORU 1. Dünyada bilimsel işbirliği hakkında nasıl çalışılmaktadır? Hangi konularda bilimsel işbirliği yapılmaktadır? Bilimsel işbirliğinde bölümler nasıldır? Bu işbirliğinde projenin sürdürülebilmesi için en önemli faktör nedir?

CEVAP 1. Dünyada artan önem ve sıklıkla bilimsel işbirliği çalışmaları yapılmaktadır. Karmaşık bilimsel problemler, politik, sosyal, eğitim, demokratik, gelişim ve kültür problemleri bilimsel işbirliği için bir amaç olabilir. Özellikle bilgi teknolojileri, psikoloji, yönetim bilimleri, bilgisayar bilimi, sosyoloji, sosyal bilimler gibi bölümler birbiriyle işbirliği içine girmektedir. Bilimsel işbirliğinin sürdürülebilmesi için en önemli faktör güvendir.

20


SORU 2. Bilimsel işbirliği açısında en önemli problem nedir? Bilim adamlarının işbirliği anlamında birbirlerinden beklentileri nasıldır? Alanında yapılan deneylerin kopyalanması hususunda bilim adamlarının bakış açısı nasıldır?

CEVAP 2. Güvenilirlik problemidir: Çoğu bilimsel eserin geçerlilikten yoksun olması güvenilirliği azaltmakta ve işbirliği cesaretini kırmaktadır. Bu problemin üzerine gitmek için, bazı bilim adamları sayısal kaynağı, çoğaltılabilirliği ve açık bilimi savunmaya başladı.

SORU 3. Bilim adamlarının kendi yaptıkları çalışmalar hakkında kendi alanında olmayan kişilerin nasıl düşündüklerini belirtmişlerdir? Gelecekte bu konuda yapılması planlananlar nelerdir?

CEVAP 3.

Bunu bir tabloda gösterebiliriz.

Gelecekteki planlar; Paydaşları amaçları arasındaki ilişkileri anlamak (fon, yayıncılar, akademik kurumlar, politika yapıcılar, bilim adamları ve genel kamuoyu) ve amaçlarının ve teknik iletişimdeki değişikliklerden nasıl etkiledikleri anlamak, Bilimsel iletişim hususunda bilimsel gruplar arasındaki farkları anlamak (ilk benimseyenler, eğilim takipçileri ve şüpheciler), Coğrafi bölgeye göre bilimsel kültürün nasıl değiştiğini anlamak olarak ifade edilebilir.

21


22

ARA SINAV SORULARI


2

Sunum Poster Başlığı: Coulomb-Rate-and-State models with time dependent stresses: The role of afterslip and secondary triggering

2 23




Sunum Yapanın İsmi: Seda TEMELSoruyu Yazanın İsmi: Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL



SORU 1. Coulomb Gerilmesi nedir? Kaça ayrılır? Denklemi nasıl yazılır? Normal gerilme ve kayma gerilmesi bileşenleri nasıl ilişkilidir?

CEVAP 1. 18. yüzyılın sonlarına doğru Fransız doğa bilimci Coulomb kayaçlarda kesme gerilmesinin (τ) düzlem boyunca kırıklanmaya neden olabileceği için önemli olduğunu; kayacı oluşturan malzemenin gözeneklerindeki basınç ile düzlem boyunca normal gerilme гn’nin toplamı ile µ sabitinin çarpımının bu kırıklanmaya dayanımı gösterdiğini gözlemlemiştir.

∆CFS=∆τ-µ∆(гn-p) ;

Coulomb gerilme formülüdür.

24


Formülde ∆τ fayda görülen kesme gerilmesinin değişimidir. Kesme gerilmesinin değişimi fayın kayma doğrultusuna göre pozitif kabul edilmelidir. ∆гn normal gerilme değişimi, ∆p fay zonundaki gözenek basıncı değişimidir. µ sürtünme katsayısıdır. Değeri 0 ile 1 arasında değişir. Gözenek basıncı değişimi normal gerilmenin dağılımını etkilemektedir. Coulomb gerilme değişimi tahmini deprem tehlike analizi çalışmalarında önemli sonuçlar vermektedir.

SORU 2. Monte Carlo Simülasyon modeli nedir? Coulomb stress dağılımıyla ve artçı şok depremlerle nasıl ilişkili olarak kullanılır?

Monte Carlo Simülasyonunda alt ve üst sınırları belirlenmiş bir aralığa sahip, rastgele düzenli dağılım gösteren yer altına ait seçilen bir model ön bilgide eklenerek oluşturulur. Yer altına ait her üretilen model test edilir,

25


ölçülen veriye uygunluk açısından kabul görür. Çalışma da gerilme alanının tespiti için Monte Carlo simülasyonu kullanılmıştır. Bunun için faylar katalogdan alınan odak mekanizmalarına göre örneklere bölünmüştür. Kayma modeline göre her bir hücreye küçük dalga boylu kaymalar eklenmiştir. Coulomb gerilme değişiminin tahmini için her bir hücreye ait hata oranları da bulunmuştur. Coulomb gerilmesinin artış gösterdiği alanlarda artçı şokların daha fazla olduğu görülmüştür. Modelleme sonucunda afterslip etkisinin modelin performansını daha büyük ölçüde arttırdığı tespit edilmiştir.

SORU 3.Artçı kayma ve artçı depremler nasıl ilişkilidir? 250 günlük değişim periyodludeğişimlere benzerlik ve farklar nedir? Coulomb gerilmesiyle ilişkilendirilmesinde hangisi gerilme değişimi ile daha yakın ilişkilidir?

CEVAP 3. Yapılan modelleme sonucunda ana şoktan sonra meydana gelen sismik aktivitenin anlaşılmasında afterslip parametresinin önemli olduğu tespit edilmiştir. Sismik aktivite anlık gerilim değişimlerindeki azalımdan, dereceli olarak yüklenmeye oranla daha fazla etkilenmektedir. Ana şoktan aylar sonrasında bile afterslip önemli bir etkiye sahiptir.

Tohoku depreminde 30 gün içerisinde oluşan aftersliplerin yeniden yüklenerek modelleme yapılması ile sığ derinlikte kıta içinde oluşan

depremlerin daha iyi açıklanması sağlanmıştır. Ana şokun meydana geldiği fayda fayın eğim yukarısında meydana gelen sismik aktiviteler

26


deprem sonrası oluşan gerilme dağılımının göstergesi sayılmıştır. Parkfield depremi için afterslip, model performasının iyileştirilmesini ve kırığın civarındaki sismik aktivitenin anlaşılmasına yardımcı olmuştur.

Sunum Poster Başlığı: Coulomb-Rate-and-State models with time dependent stresses: The role of afterslip and secondary triggering

27


Sunum Yapanın İsmi: Seda TEMELSoruyu Yazanın İsmi: Ümit DÜLGER



SORU 1. Coulomb Gerilmesi ne demektir? Artçı şokların oluşum yerleri ile pozitif Coulomb gerilmesi arasında biri ilişki var mıdır? Varsa ne tür bir ilişki olarak tanımlanır?

CEVAP 1. Kayaçların yenilmesinin (kırıklanması) değerlendirilmesi açısından çok sayıda yöntem bulunmaktadır. Bunlardan en çok kullanılanı Coulomb gerilme kriteridir. Coulomb gerilmesi belirli bir değeri aştığı zaman düzlemde yenilme meydana gelmektedir. Coulomb gerilmesinin artışı ile sismik aktivitenin artışı arasında doğru orantı bulunmaktadır.

28


SORU 2. Coulomb gerilmesinin bulunması ile ilgili olan formulü yazınız. Formülün değişkenleri hangileridir, bu değişkenleri açıklayınız, hangi değişkenin Coulomb stresi üzerinde ne tür bir etkisi vardır. Açıklayınız.

CEVAP 2. ∆CFS=∆τ-µ∆(гn-p); Coulomb gerilme formülüdür. Formülde ∆τ fayda görülen kesme gerilmesinin değişimidir. Kesme gerilmesinin değişimi fayın kayma doğrultusuna göre pozitif kabul edilmelidir. ∆гn normal gerilme değişimi, ∆p fay zonundaki gözenek basıncı değişimidir. µ sürtünme katsayısıdır. Değeri 0 ile 1 arasında değişir. Gözenek basıncı değişimi normal gerilmenin dağılımını etkilemektedir. Eğer ∆CFS pozitif ise kırılma oluşur.

29


SORU 3. Sunumda örnek olarak verdiğiniz Parkfield ve Tohoku

depremlerinin kayma modellerini ve artçı şokların grafikleri üzerinden açıklayınız. Bu depremlerin grafiklerde görünen yorumlardan hangi sonuçları çıkartabilirsiniz?

Ana şoku takip eden 250 gün içersinde oluşan deprem sayısının ana şokun üzerinde meydana gelen deprem sayısına bölümü sonuçları grafiklerde verilmiştir. Siyah noktalar faya 5 km uzaklık içerisinde gözlenen olayları göstermektedir.

Mw=9.0 Tohoku depreminde 30 gün içerisinde oluşan aftersliplerin yeniden yüklenerek modelleme yapılması sığ derinlikte kıta içinde oluşan

30


depremlerin daha iyi açıklanmasını sağlamıştır. Ana şokun meydana geldiği fayda fayın eğim yukarısında meydana gelen sismik aktiviteler deprem sonrası oluşan gerilme dağılımının göstergesidir.

Parkfield depreminde deprem anında sismik aktiviteden oluşan kırılma, afterslip lerin yeniden yüklenmesine neden olmuş olabilir. Nedeni kırık bölgesinde benzer kümülatif momente sahiptirler. Parkfield için afterslip model performasının iyileştirilmesini ve kırığın civarındaki sismik aktivitenin anlaşılmasına yardımcı olmuştur. Afterslip sismik tehlike değerlendirilmesinde göz önünde bulundurulması gereken bir faktörüdür.

Sunum Poster Başlığı: Coulomb-Rate-and-State models with time dependent stresses: The role of afterslip and secondary triggeringSunum Yapanın İsmi: Seda TEMELSoruyu Yazanın İsmi: Ebru AYDINDAĞ



31


SORU 1. Coulomb Gerilmesi nedir? Kaça ayrılır? Denklemi nasıl yazılır? Normal gerilme ve kayma gerilmesi bileşenleri nasıl ilişkilidir?

CEVAP 1. 18. yüzyılın sonlarına doğru Fransız doğa bilimci Coulomb kayaçlarda kesme gerilmesinin (τ) düzlem boyunca kırıklanmaya neden olabileceği için önemli olduğunu; kayacı oluşturan malzemenin gözeneklerindeki basınç ile düzlem boyunca normal gerilme гn’nin toplamı ile µ sabitinin çarpımının bu kırıklanmaya dayanımı gösterdiğini gözlemlemiştir.

∆CFS=∆τ-µ∆(гn-p) ; Coulomb gerilme formülüdür. Formülde ∆τ fayda görülen kesme gerilmesinin değişimidir. Kesme gerilmesinin değişimi fayın kayma doğrultusuna göre pozitif kabul edilmelidir. ∆гn normal gerilme değişimi, ∆p fay zonundaki gözenek basıncı değişimidir. µ sürtünme katsayısıdır. Değeri 0 ile 1 arasında değişir. Gözenek basıncı değişimi normal gerilmenin dağılımını etkilemektedir. Coulomb gerilme değişimi tahmini deprem tehlike analizi çalışmalarında önemli sonuçlar vermektedir.

32


Sunum Poster Başlığı: Tectonic Tremor Triggered along Major Strike-Slip Faults around the WorldSunum Yapanın İsmi: Seda TEMELSoruyu Yazanın İsmi: Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL


Önemli Not:Sorular en az 20 kelimeden oluşmalıdır. Olmadığı durumda soru puanlama dışı bırakılacaktır.

33


SORU 1. Tremör ve deprem arasındaki fark nedir? Tremör büyüklüğü şiddet olarak meydana gelen deprem fayının hangi geometrik özellikleriyle ilişkilidir? Açıklayınız.

CEVAP 1: Derin tektonik sarsıntılar, genellikle depremin meydana geldiği sismojenik zonun altında bulunan alt kabukta meydana gelmektedir. Sarsıntı ve deprem arasındaki potansiyel ilişkiyi araştırmak amacıyla sarsıntıların ne zaman, nerede ve nasıl meydana geldiğinin bilinmesi gerekmektedir. Tremör dediğimiz küçük ölçekli yer sarsıntıları gelişigüzel oluşmaktadırlar. Bazen GPS ile tespit edilmiş düşük kaymalı depremler ile ilişkilendirilirler. Bu sarsıntılar gel-git olayından meydana gelen küçük gerilme dağılımları ile tetiklenebilirler, uzakta meydana gelen depremlerde yer içinde yayılan

sismik dalgalardan da etkilenirler. Tremörler daha çok doğrultu atımlı faylarda meydana gelmektedirler. Genellikle yüksek Sinyal/Gürültü oranına sahiptirler ve tanınmaları daha kolaydır.

SORU 2. Tremör verilerinin tetiklenmiş olduğunun ispatı hususunda veri işlem ve yorumlama süreçleri nelerdir? Tetiklenmiş alan tespiti ve şehir güvenliği arasında nasıl bir ilişki vardır?

Tremör verilerinin tetiklenmiş olduğunun ispatı hususunda veri işlem ve yorumlama da ilk adım çalışma alanının seçimidir. Çalışma alanının seçiminde daha önce tremör gözlemleri yapılmış San Andreas fay zonu ile karşılaştırmak için tremör gözlemlerinin rapor edilmediği alanlar seçilmiştir.

34


Daha sonra deprem kataloglarından potansiyel tetikleme için derinliği 100 km’den az büyüklüğü 5.5’den fazla uzaklığı 100 km pik dinamik gerilmesi 1 kPa olan depremler belirlenmiştir. Veri işlem kısmında ise sırasıyla alet düzeltmesi, filtreleme, tetiklenmiş tremörün saptanması ve tremörün yerinin bulunması adımları gerçekleştirilmiştir. Tetiklenmiş alanlar çalışma sonucunda faya yakın olan yerler olarak tespit edilmiştir. Şehir güvenliği açısından faya yakın yerlerde yapılaşmaya gidilmemesi depremin vereceği hasarları azaltabilir.

SORU 3. Tetikleme potansiyelinde şiddeti büyüten ya da küçülten faktörler sıralaması durumu yapılırsa önem sırasına gore nasıl bir listeleme yapılabilir? CEVAP 3. Yapılan çalışma da kullanılan depremler için gerilim tetikleme eşiği belirlenirken pik yer hızlarından yararlanılmıştır. PGV değerleri dinamik gerilim ve geri azimut değerlerine göre grafiklere dökülmüştür. Tremör tetiklemesinin görüldüğü yerlerde yüksek PGV, uzun periyotlu sinyaller ve doğrultuya paralel geliş açısının olduğu görülmüştür. Önceki yapılmış çalışmalarda da tetikleme potansiyelinde şiddeti etkileyen faktörler yüzey dalgasının genliği, periyodu ve geliş açısı olarak verilmiştir.

35


Sunum Poster Başlığı: Tectonic Tremor Triggered along Major Strike-Slip Faults around the WorldSunum Yapanın İsmi: Seda TEMELSoruyu Yazanın İsmi: Ümit DÜLGER



SORU 1. Mikrotitreşimler ne ifade etmektedir? Hangi katmanlarda ne tür depremlere neden olabilirler? Bu tür titreşimleirn nelerden

36


kaynaklanabileceğini açıklayınız. Bu depremler hangi şiddette depremler oluştururlar?

Doğal ve yapay etkenlerden kaynaklanan, genlikleri 0.1-1 mikron arasında ve periyotları 0.05s ile bir kaç saniye (genel olarak 2s) aralığında değişen yer titreşimlerine mikrotitreşimler denir.

Titreşimcikler, kısa periyotlu ve uzun periyotlu olmalarına göre ikiye ayrılır. Kısa periyotlu titreşimler (periyotu 1s’ den daha az) yüzey dalgalarının veya makaslama dalgasının kalınlığı bir kaç on metreyi bulan sığ tabakalardaki tekrarlı yansımaları ile açıklanabilmektedir. Periyodu 2s’ den daha büyük titreşimlerin kaynağı olarak atmosferik basınç değişimlerinden kaynaklanan okyanusal gel-git hareketleri gösterilmektedir. Şekilde de görüldüğü gidi kırılgan hızlı kayan sismojenşk zon kırmızı, yavaş kayan zon sarı, kaymanın sabit olduğu yer mavi ile gösterilmiştir. Depremler kırmızı zon da meydana gelirken tremörler elips ile işaretlenmiş sarı zonda oluşurlar. Mw9.0 Tohoku, Mw7.5 Craig, Mw7.7 Haita, Mw8.8 Maule depremlerinden sonra tremör tetiklenmesinin olduğu görülmüştür.

SORU 2. Sunumunuzda incelenen 4 bölge hangileridir ve bu bölgelerin analiz edilirken kullanılan yöntemlerden ;çalışma alanının seçimi, potansiyel tetikleme olarak deprem seçimi, sismik verilerin düzenlemesi işlenmesi ve analizi süreçlerini kısaca açıklayınız.

37


Çalışmada tremörlerin tetiklenmesinin incelenmesi için 4 doğrultu atımlı fay bölgesi incelenecektir: (1) Kanada Yukon’da bulunan Denali fayının doğu kısmı, (2) Kanada Haida Gwaii yakınlarında bulunan Quenn Charlotte fayı, (3) Kaliforniya Park Field yakınlarında bulunan San Andreas fayı ve (4) Güney Haiti peninsula’da bulunan the Enriquillo-Plaintain Garden fayı. Bu bölgeler analiz edilirken; çalışma alanının seçiminde daha önce tremör gözlemleri yapılmış San Andreas fay zonu ile karşılaştırmak için tremör gözlemlerinin rapor edilmediği alanlar seçilmiştir. Daha sonra deprem kataloglarından potansiyel tetikleme için derinliği 100 km’den az büyüklüğü 5.5’den fazla uzaklığı 100 km pik dinamik gerilmesi 1 kPa olan depremler belirlenmiştir. Veri işlem kısmında ise sırasıyla alet düzeltmesi, filtreleme, tetiklenmiş tremörün saptanması ve tremörün yerinin bulunması adımları gerçekleştirilmiştir.

SORU 3. Tetikleme potansiyeli kavramı neyi ifade etmektedir, Açıklayınız. Sunumda seçilen 4 bölgenin dinamik gerilme ve yüzey dalgasının geliş açısı ekseninde aynı zamanda genlik spektrumu ve frekansına bağlı olarak grafik üzerinden yorumlayınız.

38


Tetikleme potansiyeli büyük depremler sonrası oluşan dalgaların genliği, frekans içeriği ve faya geliş açısına bakılarak karar verilmektedir.

Denali Fayının doğusunda büyük depremlerden sonra gözlenen tremörlerin genlik frekansa dinamik gerilmenin geri azimut değerine göre çizimi yukarıda verilmiştir. Tetiklemenin gözlendiği depremlerde yüksek genlik düşük frekans grafikten okunmaktadır. Soldaki grafikte de faya paralel geliş açısının tetiklenmiş depremlerde görülen özelliklerden biri olduğu söylenebilir. San Andreas fay zonunda daha önce tetiklenmiş tremör gözlemleri bulunmaktadır. Tetiklenmiş depremlerin sayısının yine faya paralel geliş açısında büyük genlikli ve düşük frekanslı olduğunu görmekteyiz.

39


Sunum Poster Başlığı: Tectonic Tremor Triggered along Major Strike-Slip Faults around the WorldSunum Yapanın İsmi: Seda TEMELSoruyu Yazanın İsmi: Ebru AYDINDAĞ


40


Önemli Not:Sorular en az 20 kelimeden oluşmalıdır. Olmadığı durumda soru puanlama dışı bırakılacaktır.

SORU 1. Poster çalışmasındaki ana çalışma sorusu “mikrosismik hareketlerin daha büyük depremlerin tetiklenmesine neden olabileceği” hakkında sizin bireysel görüşünüz nedir?

Posterin ana çalışma sorusu “doğrultu atımlı faylarda gözlenen mikrotitreşimlerin oluşum nedenleri nelerdir?“. Tetiklenmiş titreşimlerin çokluğu fayın dayanımı hakkında bilgi vererek bölgenin deprem tehlikesini açığa çıkarmaktadır.

SORU 2. Tremör alanlarının bulunmasının önemi nedir? Özellikle belirtilen fay alanlarında tremor alanlarının bulunması daha mı belirleyicidir? Tremör alanlarının belirlenmemesinin dezavantajı nelerdir?

Karşılaştırmalı olarak dünya da meydana gelen tremörlerin araştırılması tremörlerin oluşum koşullarını, fiziksel mekanizmalarını ve büyük depremlerin oluşmalarındaki rollerinin anlaşılmasına yardımcı olacaktır. Çalışma kapsamında depremlerin genlik frekans spektrumuna dinamik gerilme değerine bakılarak tetiklenmiş tremörler tespit edilmiştir. Tremörler daha önce gözlem yapılmamış üç doğrultu atımlı fayda izlenmiştir. Fayın dayanımsız segmentlerinin tespiti için tetiklenmiş tremörler açıklayıcı bilgiler vermektedirler.

41


SORU 3. Çalışma kapsamında 4 farklı fay alanlarında yapılan incelemelerin sonuçlarını açıklayınız, mikro sismik hareket ile depremlerin tetiklenmesi arasında bir ilişki gözlenmiş midir?

Çalışma sonucunda üç doğrultu atımlı fayda daha önce raporlanmamış tetiklenmiş tremör aktivitesi tespit edilmiştir. Tremör kaynakları her bölge için fay izlerine yakın yerler de konumlandırılmıştır. Tetiklenme gözlemleri Coulomb gerilme kriteri ile uyum göstermiştir. Uzun periyotlu, yüksek genlikli yüzey dalgaları bu bölgelerde tremörlerin tetiklenmesine neden olmaktadır. San Andreas fayındaki Park Field segmenti diğer bölgelere oranla daha kolay tetiklenmektedir. Bu özelliği fayın dayanım özelliklerini yansıtmaktadır. Fayın dayanımının az olduğunun tespiti orada daha fazla sayıda deprem olabileceği yorumuna neden olur.

42

ARA SINAV SORULARI


43


3

Sunum Poster Başlığı: Kırık Dağılımlarının İncelenmesi İçin Bulanık Mantık ve Fraktal Kullanılarak Mikrosismisite AnaliziSunum Yapanın İsmi: Ebru AYDINDAĞSoruyu Yazanın İsmi: Seda TEMEL



SORU 1. Sismisite uzay ve magnitüd dağılımında fraktal özellik gösterir mi? Fraktal sonuçlar bize nasıl sonuçlar vermiştir? Tektonik depremler ve mikrosismik depremlerin fraktal boyut açısından karşılaştırılması nasıldır?

CEVAP: Sismisite (depremsellik) fraktal kavramı kullanılarak açıklanabilen kaotik olayların en basit örneklerinden bir tanesidir. Yapılan birçok çalışmada fraktal boyut kullanılarak sismisite ile ilgili araştırmalar

3 44




yapılmıştır. Bu çalışmalar sayesinde sismisitenin uzay ve magnitüd dağılımında fraktal özellik gösterdiği sonucunu çıkarabiliriz.

Çalışma kapsamında fraktal analiz yönteminin kullanılmasıyla gayzer alanlarında kırık sisteminin dağılımı konusunda daha net bilgiler elde edilmeye çalışılmıştır. Çalışmada elde edilen sonuçlara göre tektonik depremler ile mikrosismik depremlerin fraktal boyut ve b_değeri açısından karşılaştırılmasıyla, mikro sismik deprem kümelenmelerinin kırık dağılımı ile ilişkili olabileceği açıklanmıştır.

SORU 2. 2006-2009 yılları arasında bulanık mantık uygulamaları açısından depremler nasıl kümelenmiştir? Bulanık kümelenme ne anlama gelmektedir? Jeotermal alanlarda kullanılmaya başlanmış mıdır?

CEVAP: Gayzer alanlarında kırık alanlarının dağılımını bulabilmek için bulanık mantık uygulamalarından yararlanılmıştır. Kırık dağılımının olduğu bölgede küme merkezlerinin zamana göre hareketi gözlenmiştir. 2006-2009 yılları arasında meydana gelen mikro sismik depremler yüksek sıcaklıktaki zonda kümelenmiştir. Bulanık mantık yönteminin uygulanması sonucunda mikro sismik deprem kümelerinin zaman açısında hareket ettiği görülmüştür. Bu hareketin o alandaki kırık dağılımı yönüne işaret ettiğine inanılmaktadır.

Günümüzde yapay zeka ile hesaplama (bulanık mantık, yapay sinir ağları, genetik algoritma) yöntemleri jeotermal kaynakların keşfedilmesi ve daha verimli kullanılabilmesi çalışmalarında yeni yeni uygulanmaya başlanmıştır.

45


SORU 3. Jeotermal alanlarda meydana gelen mikro sismik depremlerin seçilmesinde kaç adet parametre gereklidir? Bu parametrelerin etkisi nasıldır? Mikro depremlerin hareket yönü nasıldır?

CEVAP: Jeotermal alanlarda meydana gelen mikro sismik depremlerin açıklanmasında dört parametre gereklidir. Bu parametreler; gözenek basıncı artışı, sıcaklık değişimi, enjeksiyona bağlı olarak değişen hacim ve kırıkların kimyasal alterasyonudur. Bu parametrelerdeki değişime göre jeotermal rezervuarlarından kaynaklı olarak depremler tetiklenmektedir.

Mikro sismik depremlerin hareket yönü çalışılan gayzer jeotermal alanında zaman yönünden ilerlemektedir.

46


Sunum Poster Başlığı: Kırık Dağılımlarının İncelenmesi İçin Bulanık Mantık ve Fraktal Kullanılarak Mikrosismisite AnaliziSunum Yapanın İsmi: Ebru AYDINDAĞSoruyu Yazanın İsmi: Ali Osman ÖNCEL



SORU 1. Gayzer alanlarında kırık izleme nasıl yapılır ve kırık gelişimiyle ilişkili olarak Man-Made faktörler nelerdir? Örneklerle açıklayınız.

CEVAP: Çalışma kapsamında gayzerlerdeki kırık dağılımı bulanık mantık ve fraktal analiz yöntemi ile izlenerek analiz edilmiştir. Gayzer veya jeotermal kaynaklar genelde volkanik ve kırıklı (fay) bölgelerde görülmektedir. Bu alanlarda uygulanan gelişmiş jeotermal güç sistemleri

47


nedeniyle insan kaynaklı olarak adlandırılan yapay depremler meydana gelmektedir. Örneğin; Kaliforniya’daki gayzer jeotermal alanlarda ve İsviçre’nin Bazel bölgesinde uygulanan jeotermal enerji projelerinden dolayı insan kaynaklı depremlerde artış yaşanmıştır. 4

SORU 2. Sismik kümelenmelerin zaman ve uzaysal değişimlerinde dikkate alınması gerekli parametrelerin anlam ve önemlerini açıklayınız. Bulanık kümelenmeyle fraktal kümelenme arasındaki fark nedir?

CEVAP: Sismik kümelenmelerin zaman ve uzaysal değişimlerinde dikkate alınması gerekli parametreler şunlardır: Sıvı miktarına bağlı olarak değişen gözenek basıncı artışı, jeotermal alandaki sıcaklık değişimi, yapılan sıvı enjeksiyonuna bağlı olarak değişen hacim miktarı ve kırıkların kimyasal (bozunma) alterasyonudur. Bu parametrelerde belirtilen değişimler neticesinde mikro sismik deprem sayılarında artış yaşanmaktadır.

Sismisitenin belirlenmesi çalışmalarında elde edilen fraktal boyut, depremlerin oluş süreçlerindeki düzensizliklerin ve meydana gelen depremlerin yoğunlaşma (kümelenme) özelliklerinin bir ölçüsüdür. Bulanık kümelenme yöntemiyle de oluşan depremlerin yoğunlaştıkları merkez noktaları belirlenmektedir.

SORU 3. Jeotermal rezervuar yönetiminde verimlilik değerlendirilmesinde mikro sismik depremlerin yığılma alanlarında

4 http://www.seismo.ethz.ch/sed/100/Snapshots/03/index_EN https://en.wikipedia.org/wiki/Induced_seismicity

48

https://en.wikipedia.org/wiki/Induced_seismicity

http://www.seismo.ethz.ch/sed/100/Snapshots/03/index_EN


büyüklük değişimlerinin izlenmesi neden önemlidir? Fraktal karakterizasyonla rezervuarın hangi özellikleri incelenir?

CEVAP: Bulanık mantık yöntemi özellikle mikro (küçük) depremler ile çalışıldığında mikro sismik deprem verilerinin analiz edilmesinde oldukça kullanışlı bir yöntemdir. Örneğin; bulanık kümeleme tekniği; bu çalışmada kırık dağılımlarında olası ve önemli yerlerin belirlenmesinde kullanılmıştır. Belirlenen küme merkezlerinin yeni gelişmiş jeotermal kuyularının sondaj yerlerini gösterebileceği bilgisi üzerinde çalışılmıştır. Bu merkezler büyük olasılıkla jeotermal rezervuar için ideal yer olan, birbirine bağlı kırık sistemlerinin merkezidir. Bu nedenle mikrosismik depremlerin izlenmesi jeotermal kaynakların verimli şekilde yönetilmesi açısından oldukça önemlidir.

Yapılan mikro sismisite analizi sonucunda b_değeri ile fraktal boyut arasındaki D=2b ilişkisinin Gayzer jeotermal alanındaki sismisite (depremsellik) dağılımında da geçerli olduğu görülmüştür. Ayrıca çoğu alanda fraktal boyutun D= 2.5 ve b=1.25 değerlerinin elde edilmesi ile sismisite dağılımı, D= 2.0 elde edilen tektonik depremlerin tersine Gayzer alanlarındaki indüklenen depremsellik (induced seismicity) için bir başka gösterge olduğu belirtilmiştir.

49


Sunum Poster Başlığı: Kırık Dağılımlarının İncelenmesi İçin Bulanık Mantık ve Fraktal Kullanılarak Mikrosismisite AnaliziSunum Yapanın İsmi: Ebru AYDINDAĞSoruyu Yazanın İsmi: Ümit DÜLGER



SORU 1. Gayzer alanlarında oluşan kırık dağılımlarını bulabilmek için hangi yöntemlerin uygulanmakta olduğunu belirtiniz. Bunlardan bulanık mantık yöntemi ile ilgili olarak açıklama yapınız.

CEVAP: Gayzer alanlarındaki kırık dağılımını bulabilmek için bulanık mantık ve fraktal analiz yöntemlerinden yararlanılmıştır. Bulanık mantık uygulamasıyla kırık sistemi içindeki bulanık kümelerin merkezlerinin zaman göre hareketi, kırığın yayılması ve sıvı hareketinin nasıl oluştuğu gözlenmiştir. Böylelikle jeotermal alanlarda meydana gelen mikro sismik depremlerde elde edilen verilerin analizi gerçekleştirilmiştir. Bulanık

50


kümeleme tekniği ile kırık dağılımı açısından önemli ve olası yerler belirlenebilmiştir. Küme merkezleri yeni gelişmiş jeotermal kuyularının sondaj yerlerinin gösterebileceği sonucu ortaya çıkmıştır. Bu merkezler büyük olasılıkla jeotermal kaynak rezervuarı için ideal yer olan birbirine bağlı olan, kırık sistemlerin merkezidir.

SORU 2. Kırık dağılımının incelenmesi için bulanık mantık ve fraktal kullanarak mikro sismisite analizi yapılması yöntemini bir örnek üzerinden anlatınız. Fraktal analiz ne demektir?

CEVAP: Çalışma kapsamında Gazyer jeotermal alanlarında kırık dağılımını bulabilmek için bulanık mantık yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemle belirlenen kırık dağılımı içindeki bulanık küme merkezlerinin zamana göre hareketi, kırık yayılması veya sıvı hareketinin nasıl oluştuğu gözlenebilmektedir. Bulanık kümeleme bölge için kırık dağılım haritasının başarılı olarak elde edilmesine olanak vermektedir Ayrıca çalışmada jeotermal rezervuar için doğru kırılma haritasını geliştirmek için ek olarak fraktal analiz yöntemi de kullanılmıştır. Analiz sonucunda elde edilen fraktal boyut ve b_değeri ile mikro sismik depremlerin karakteristik davranışları incelenmiştir.

SORU 3. Jeotermal alanlarda gelen mikrosismik depremlerin açıklanmasında hangi parametrelerin olduğunu yazınız. Mikro sismik alanlardaki depremler ile jeotermal bölgelerinde oluşan depremleri karşılaştırınız ve açıklayınız.

CEVAP: Jeotermal alanlarda gelen mikro sismik depremlerin açıklanmasında kullanılan parametreler; gözenek basıncı artışı, sıcaklık

51


değişimi, enjeksiyona bağlı olarak değişen hacim ve kırıkların kimyasal alterasyonudur.

Tektonik depremler ve mikro sismik depremlerin fraktal boyut ve b_değerleri karşılaştırıldığında, mikro sismik deprem kümelemesinin ilişkili kırık ağını temsil edebileceği kanıtlanmıştır. Yapılan çalışmanın neticesinde çoğu alanda fraktal boyut D= 2.5 ve b=1.25 değerlerinin elde edilmesi ile sismisite dağılımı, fraktal boyutun D= 2.0 elde edilen tektonik depremlerin tersine Gayzer alanlarındaki indüklenen depremsellik için bir başka gösterge olduğu belirtilmiştir.

52


Sunum Poster Başlığı: Evet, İnsanlar Gerçekten Depremlere Sebep OluyorSunum Yapanın İsmi: Ebru AYDINDAĞSoruyu Yazanın İsmi: Seda TEMEL



SORU 1. Oklahoma’da M≥3 deprem sayısının artışının nedeni nedir? Sıvı enjeksiyon yöntemi neden kullanılmaktadır? Sıvı enjeksiyonunun durdurulması deprem sayısındaki artışın durdurulmasıyla sağlanabilir mi?

CEVAP: Amerika’da 2009-2014 yılları arasında meydana gelen deprem sayılarında ortalama olarak 21’den 650’ye olacak şekilde eşi benzeri görülmeyen bir artış gözlenmiştir. Özellikle Oklahoma şehrinde meydana gelen M≥3 olan depremlerin sayısı Kaliforniya gibi sismik açıdan oldukça aktif olan bölgeden daha fazla olmuştur.

53


Bölgede artan deprem etkinliğinin yapılan araştırmalar neticesinde yeni ve gelişmekte olan petrol ve gaz üretimi olarak adlandırdığımız insan kaynaklı faaliyetlerle ilişkili olduğu görülmüştür. Meydana gelen deprem sayısındaki en büyük artışın sebebi ise; petrol ve gaz üretimi çalışmalarında kullanılan sıvı enjeksiyonu yöntemidir. Enjeksiyon işleminden dolayı artan sıvı basıncı fayları etkileyerek insan kaynaklı depremlerin oluşmasına neden olmaktadır.

Yapılan çalışmalar neticesinde insan kaynaklı depremlerin kontrol edilebileceği ortaya konmuştur. Petrol ve gaz üretim faaliyetlerinin yapıldığı tesislerin (Youngstown, Anthony, Greeley, Love Country) kapatılmasıyla meydana gelen deprem sayısında düşüş gözlenmiştir. Bu tür depremlerin insan kaynaklı olduğu göz önüne alındığında azaltılması veya durdurulmasıyla ilgili çalışmalar yapılmalıdır.

SORU 2. İnsan kaynaklı depremlerin tarihi gelişimi nasıldır? Depremsellik oranındaki artışın bölgeler bazında dağılımı nasıldır? Amerika’da deprem sayısının artış gösterdiği şehirlerde kanunlarda bu durum yer almakta mıdır?

CEVAP: İnsan kaynaklı depremlerin geçmişine bakacak olursak ilk deprem 1894 yılında Johannesburg’ da meydana gelmiştir. Goose Creek Teksas bölgesi ilk deniz dibi sondaj işlemlerinin gerçekleştirildiği alandır. Bu bölgede başlayan sondaj işlemleri sonrasında insan kaynaklı olarak adlandırabileceğimiz depremler meydana gelmiştir.

54


Amerika’nın en büyük su rezervi olan Mead gölüne ise su dolumu gerçekleştikten sonra depremler meydana gelmeye başlamıştır.

1978 - 2008 yılları arasında Amerika’da M≥3 olan 855 deprem meydana gelmiştir. Bu zaman dilimi için yılda ortalama olarak 24 deprem gerçekleşmiştir. 2009- 31.01.2016 yılları arasında ise 2310 deprem meydana gelmiştir. Bu zaman dilimi içerisinde ise ortalama olarak yılda 326 deprem gerçekleşmiştir. İki farklı zaman grubu olarak bakıldığında depremselliğin birbirinden çok farklı olduğu göze çarpmaktadır.

Amerika’da depremsellik oranındaki artışın bazı bölgelerle sınırlı olduğu görülmektedir. Örneğin; en fazla artışın olduğu üç bölge sırasıyla Oklahoma, Arkansas ve Kolorado’dur. Bunlar gibi birçok şehir konu ile ilgili hazırlanan yönetmeliklerle koruma altına alınmıştır. Ayrıca (Çevre Koruma Ajansı (EPA- Environmental Protection Agency) tarafından insan kaynaklı depremlerin azaltılması adına bölgeler için rehber bir program hazırlanmıştır.

SORU 3. Atık su depolama ve hidrolik kırılma yöntemlerinin farkları nelerdir? Hangi büyüklükte depremlere neden olmuştur? Hangi yöntemin depreme neden olma ihtimali yüksektir?

CEVAP:

ATIK SU DEPOLAMA HİDROLİK KIRILMA

Uzun süreç Kısa süreç

Yüksek hacim (1 milyon-milyar Düşük hacim (5000-50000

55


varil) varil)

35.000 kuyu +1.000.000 kuyu

Fazla deprem Çok az deprem

20.000’den fazla yıkıcı deprem Yıkıcı deprem yok

Atık su depolama yönteminin depremi tetiklemesi hidrolik kırılma yöntemine göre daha olasıdır. Özellikle Amerika’da depremsellikte gözlenen büyük değişimin en önemli sebebi; atık su depolama yönteminin uygulanmasıdır.

56


Sunum Poster Başlığı: Evet, İnsanlar Gerçekten Depremlere Sebep OluyorSunum Yapanın İsmi: Ebru AYDINDAĞSoruyu Yazanın İsmi: Ümit DÜLGER



SORU 1. Amerika Birleşik Devletleri’nde 2009 ile 2014 arasındaki depremlerin 21’den 650’ye çıktığını anlattınız. Oklohoma gibi bir bölgenin en aktif deprem bölgesinden biri olan Kaliforniya gibi bir bölgeden daha fazla depreme maruz kalma nedenlerini açıklayınız?

CEVAP: Amerika Birleşik Devletleri’nde 2009-2014 yılları arasında meydana gelen deprem sayılarında ortalama olarak 21’den 650’ye olacak şekilde eşi benzeri görülmeyen bir artış gözlenmiştir. Özellikle Oklahoma şehrinde meydana gelen M≥3 olan depremlerin sayısı Kaliforniya gibi dünyanın en aktif deprem bölgesinde meydana gelen deprem sayısından daha çoktur. Bu bölgede artan deprem etkinliğinin nedenlerinin anlaşılması için yapılan araştırmalar neticesinde bu artışın yeni ve

57


gelişmekte olan petrol ve gaz üretimi olarak adlandırdığımız insan kaynaklı faaliyetlerle ilişkili olduğu görülmüştür. Meydana gelen deprem sayısındaki en büyük artışın sebebi ise; petrol ve gaz üretimi çalışmalarında kullanılan sıvı enjeksiyonu yöntemidir. Enjeksiyon işleminden dolayı artan sıvı basıncı fayları etkileyerek depremlerin oluşmasına neden olmaktadır.

SORU 2. İnsan kaynaklı deprem kavramı ile anlatılmak istenen nedir? Bunların oluştuğu bölgelerdeki ortak özellikler nelerdir? Bu depremlerin incelenmesi için ilk çalışmalar ne zaman ve nerede başlamıştır?

CEVAP: Dünya’ da meydana gelen depremlerin büyük çoğunluğu tektonik tabakaların hareket etmesi sonucunda meydana gelmektedir. Fakat maden ve petrol arama, baraj veya köprü inşaatı gibi yapılan faaliyetlerle insanlar yapay depremler üretmektedir. Örneğin; Oklahoma bölgesinde artan deprem etkinliğinin yapılan araştırmalar neticesinde yeni ve gelişmekte olan petrol ve gaz üretimi olarak adlandırdığımız insan kaynaklı faaliyetlerle ilişkili olduğu görülmüştür.

İnsan kaynaklı (induced) depremlerin incelenmesi amacıyla ilk laboratuvar Ruhr kömür yatağı olan (Almanya) Bochum’ da kurulmuştur. İlk sismik inceleme ağı ise 1920’nin sonlarında Yukarı Silezya maden yatağında kurulmuştur.

SORU 3. İnsan kaynaklı depremler için örnek verdiğiniz Goose Creek ve Mead gölü bölgeli olarak belirtiniz. Bu bölgelerde oluşma nedenleri ve bu bölgenin özellikleri nelerdir?

58


CEVAP: Goose Creek Amerika’da Teksas bölgesinde bulunan ilk deniz dibi sondaj işlemlerinin gerçekleştirildiği alandır. Bu bölgede başlayan sondaj çalışmaları sonrasında insan kaynaklı olarak adlandırabileceğimiz depremler meydana gelmiştir.

Amerika’nın su kapasitesi açısından en büyük rezervi olan Mead gölü Kolorado nehrinde bulunmaktadır. Buraya su dolumu gerçekleştikten sonra depremler meydana gelmeye başlamıştır. Yapılan baraj inşaatı sonrasında deprem oluşmasından dolayı insan kaynaklı bir deprem olduğu açıkça görülmektedir.

59


Sunum Poster Başlığı: Evet, İnsanlar Gerçekten Depremlere Sebep OluyorSunum Yapanın İsmi: Ebru AYDINDAĞSoruyu Yazanın İsmi: Ali Osman ÖNCEL



SORU 1. İnsanlar depremleri nasıl meydana getiriyor? Depremlerin oluş nedeni olarak insan veya tektonik odaklı olup olmadığı nasıl ispat ediliyor?

CEVAP: Amerika’da 2009-2014 yılları arasında meydana gelen deprem sayılarında ortalama olarak 21’den 650’ye olacak şekilde eşi benzeri görülmeyen bir artış gözlenmiştir. Özellikle Oklahoma şehrinde meydana gelen M≥3 olan depremlerin sayısı Kaliforniya gibi sismik açıdan oldukça aktif olan bölgeden daha fazla olmuştur. Bölgede artan deprem etkinliğinin yapılan araştırmalar neticesinde yeni ve gelişmekte olan petrol ve gaz üretimi olarak adlandırdığımız insan kaynaklı faaliyetlerle ilişkili olduğu görülmüştür. Meydana gelen deprem sayısındaki en büyük

60


artışın sebebi ise; petrol ve gaz üretimi çalışmalarında kullanılan sıvı enjeksiyonu yöntemidir. Enjeksiyon işleminden dolayı artan sıvı basıncı fayları etkileyerek insan kaynaklı depremlerin oluşmasına neden olmaktadır.Yapılan çalışmalar neticesinde insan kaynaklı depremlerin kontrol edilebileceği ortaya konmuştur. Petrol ve gaz üretim faaliyetlerinin yapıldığı tesislerin (Youngstown, Anthony, Greeley, Love Country) kapatılmasıyla meydana gelen deprem sayısında düşüş gözlenmiştir Bu tür depremlerin insan kaynaklı olduğu göz önüne alındığında azaltılabilir ve durdurulabilir olmasıyla ilgili çalışmalar yapılmalıdır.

SORU 2. İnsan kaynaklı depremlerin azaltılması veya zararlarından sakınılması için neler yapılabilir? İnsan depremlerinin neden olduğu zamanlarla ilgili bir kaç söyleyebilir misiniz?

CEVAP: İnsan kaynaklı depremlerin geçmişine bakacak olursak ilk deprem 1894 yılında Johannesburg’ da meydana gelmiştir. Goose Creek Teksas bölgesi ilk deniz dibi sondaj işlemlerinin gerçekleştirildiği alandır. Bu bölgede başlayan işlemler sonrasında insan kaynaklı olarak adlandırabileceğimiz depremler meydana gelmiştir. Amerika’nın en büyük su rezervi olan Mead gölüne su dolumu gerçekleştikten sonra deprem olmuştur.

1978 - 2008 yılları arasında Amerika’da M≥3 olan 855 deprem meydana gelmiştir. Bu zaman dilimi için yılda ortalama olarak 24 deprem gerçekleşmiştir. 2009- 31.01.2016 yılları arasında ise 2310 deprem meydana gelmiştir. Bu zaman dilimi içerisinde ise ortalama olarak yılda

61


326 deprem gerçekleşmiştir. İki farklı zaman grubu olarak bakıldığında depremsellik birbirinden çok farklı olduğu göze çarpmaktadır.

Amerika’da depremsellik oranındaki artışın bazı bölgelerle sınırlı olduğu görülmektedir. Örneğin; en fazla artışın olduğu üç bölge sırasıyla Oklahoma, Arkansas ve Kolorado’dur. Bu gibi birçok şehir konu ile ilgili hazırlanan yönetmeliklerle koruma altına alınmıştır. (Çevre Koruma Ajansı (EPA- Environmental Protection Agency) tarafından insan kaynaklı depremlerin azaltılması adına bölgeler için rehber bir program hazırlanmıştır.

SORU 3. Oklahoma ve Arkansas bölgelerinde meydana gelen depremlerin benzerlikleri nelerdir? Tamamen insan odaklı depremle ilişki tetikleyici faktörler incelendiğinde iki şehirde durum ne kadar benzerdir?

CEVAP: Oklahoma ve Arkansas bölgelerinde meydana gelen depremlerin ortak özelliği insan kaynaklı oluşudur. İki bölgede de petrol ve gaz üretimi için uygulanan farklı yöntemlerin (hidrolik kırılma, atık su depolama, gelişmiş petrol üretimi) neticesinde yapay depremler meydana gelmektedir. İnsan tarafından yapılan bu işlemlerden dolayı doğal olmayan depremler tetiklenmektedir. Bu sebeple bu tür işlemlerin yapıldığı iki bölge olan Oklahoma ve Arkansas da son zamanlarda değişen sismik hareketlilik oldukça benzer özellikler taşımaktadır.

62

Education

ÖNCEL AKADEMİ: MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ