Deprem Kataloğunun OluĢturulması

Olasılıksal sismik tehlike analizinin ilk adımında bölge için geçmiĢ yıllarda meydana gelen deprem kayıtlarının derlenmesi ve deprem kataloğunun elde edilmesi gerekmektedir. Bu amaçla Türkiye Cumhuriyeti BaĢbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetimi BaĢkanlığı‟na bağlı Deprem Dairesi BaĢkanlığı (DDB) (DDB, 2013) ve Boğaziçi Üniversitesi Kandilli rasathanesi ve Deprem AraĢtırma Enstitüsü, Ulusal Deprem Ġzleme Merkezi (UDĠM) (UDĠM, 2013) tarafından derlenmiĢ olan kayıtlar kullanılmıĢtır. Bahsi geçen kataloglar kullanılırken 01.01.1900-31.12.2013 dönem aralığı dikkate alınmıĢtır.

Sismik tehlike, sadece çalıĢma alanında olabilecek depremlere ilgili değildir ve incelenen bölgenin çevresinde meydana gelebilecek depremlerin de hesaba katılması gereklidir. Ġncelenecek olan çevrenin sınırları da çevredeki sismik kaynaklarda oluĢabilecek depremlerin incelenen bölgedeki sismik tehlikeye olan katkısına bağlıdır. (Yücemen 2011) incelenecek olan alanın büyüklüğü konusunda kesin kuralların olmadığını ancak inceleme alanının merkezinde inĢaat sahası olan bir daire seklinde alınabileceğini ifade etmiĢtir. Aynı çalıĢmada ayrıca kullanılacak olan daire çapının inĢaat sahası etrafındaki faylara, fayların aktiflik derecelerine, azalım iliĢkisinin geçerlilik mesafesi gibi birçok faktöre bağlı olduğunu ifade etmiĢtir.

Yukarıdaki paragraflarda tarif edilen açıklamalar dikkate alınarak Denizli Organize Sanayi Bölgesi‟nin merkezi etrafındaki 250km yarıçaplı alanda meydana gelen tüm deprem verileri analizde hesaba katılmıĢtır. DOSB haritası üzerinde yapılan çalıĢmalar neticesinde merkez koordinatları (enlem-boylam) 37.81o

-29.25o olarak alınmıĢtır (ġekil 6.7). DOSB ve çevresinde, 01.01.1900-31.12.2013 tarihleri arasında meydana gelen, farklı magnitüd ölçeklerinde verilmiĢ ve aletsel büyüklüğü 4.0 ve daha büyük depremler kullanılarak bölgenin deprem kataloğu elde edilmiĢtir. DOSB ve çevresi için elde edilen tüm deprem kataloğu tezin EK E bölümünde verilmiĢtir.

104

ġekil 6.7: DOSB merkez ve 250km yarıçap içinde kalan alanın gösterimi (DOSB ve

çevresi, 2014)

Ancak aletsel büyüklüğü 4‟ten büyük depremlerin seçilmesi sebebiyle farklı magnitüd ölçekleri de kataloğun içinde yer almıĢtır. Bu sebeple katalogda yer alan farklı tür ölçeklerin tek bir magnitüd ölçeğine (Mw, moment magnitüdü) çevrilmesi

gerekmektedir. Magnitüd ölçekleri genel olarak cisim dalga magnitüdü – Mb, süre

magnitüdü – Md, yerel magnitüd –ML ve yüzey dalgası magnitüdü – Ms olmak üzere

dört çeĢittir. Dolayısıyla bu magnitüd türlerinin çevirimine ihtiyaç duyulmuĢtur. Literatürde bulunan bazı çalıĢmalar (Boore ve Joyner 1982, Ulusay ve diğ. 2004) ampirik dönüĢüm denklemleri geliĢtirilmiĢtir. Bahsi geçen çalıĢmalarda dönüĢüm bağıntılarının elde edilmesinde en küçük kareler regresyon yöntemi kullanılmıĢtır. Castellaro ve diğerleri tarafından yapılan çalıĢma ise standart regresyon yoluyla elde edilen bağıntı dönüĢümlerinde hataların olabileceğini iĢaret etmiĢtir (Castellaro ve diğ. 2006). Bu konu ile ilgili olarak ülkemizde son yüzyıl içerisinde meydana gelmiĢ tüm depremleri içeren bir veri tabanı kullanılmıĢ ve deprem büyüklüklerindeki belirsizlikleri de göz önüne alarak ortogonal regresyon yöntemini ile bir dizi dönüĢüm iliĢkileri elde etmiĢtir (Deniz ve Yücemen 2010). Sonuçta, DOSB için elde

105

edilen katalog içerisinde yer alan değiĢik türdeki deprem ölçeklerinin çevirimi için aĢağıdaki bağıntılar ((6.21)-(6.24)) kullanılmıĢtır (Deniz ve Yücemen 2010).

(6.21)

(6.22)

(6.23)

(6.24)

Ortogonal regresyon yöntemiyle elde edilen iliĢkilerin eğimleri her zaman standart en küçük kareler yöntemine göre daha büyük tahmin edilmektedir. Dolayısıyla deprem tehlikesinin tahmininde ortogonal regresyon sonuçlarının kullanılması daha emniyetli değerler elde edileceğini göstermektedir.

Yukarıda verilen bilgiler ıĢığında DOSB ve çevresinde (250 km yarıçaplı alan içinde) 01.01.1900-31.12.2013 tarihleri arasında deprem verileri elde edilmiĢtir. Bu alan içerisinde kalan tüm deprem (Ana Ģok, artçı ve öncü depremler) sayısının 1229 olduğu belirlenmiĢtir. ġekil 6.8‟de DOSB ve çevresindeki 250 km yarıçaplı alan (yaklaĢık 196,350 km2

) içerisinde kalan tüm depremlerin coğrafi dağılımı verilmiĢtir. 250 km yarıçaplı alan içine Manisa, Kütahya, Aydın, Ġzmir, Antalya, Burdur, Muğla ve EskiĢehir Ģehirleri girmektedir ve Ģekilden de görüldüğü gibi bölge ve çevresi sismik olarak aktif bir bölgedir. Bölgenin çevresinde oluĢan depremlerin büyük bir çoğunluğunun Kütahya, Ġzmir, Manisa, Antalya ve Muğla Ģehirleri yakınlarında gerçekleĢtiği dikkati çeken ayrı bir durumdur. ġekilde Denizli ve DOSB çevresinde depremlerin yoğun olduğu görülse de esasen bu durumun sebebi haritadaki ölçeklendirmeden kaynaklanmakta ve depremler sanki o bölgede yoğunlaĢıyormuĢ gibi görünmektedir. Nitekim detayları ilerdeki paragraflarda verilen öncü ve artçı depremlerin (ikincil depremler) ayrıĢtırılmasıyla depremlerin sayıları daha da azalmaktadır.

106

ġekil 6.8: DOSB ve çevresindeki tüm depremlerin coğrafi dağılımı (DOSB ve

çevresi, 2014)

Tez kapsamında bölgenin sismik tehlike analizi gerçekleĢtirilirken depremlerin zaman içinde oluĢumları Poisson süreci ile tarif edilmiĢtir. Dolayısıyla bu sürece göre depremlerin oluĢumları birbirinden bağımsızdır. Bu duruma göre DOSB ve çevresindeki artçı ve öncü depremlerin (ikincil deprem) ayıklanması gereklidir. Literatürde öncü ve artçı Ģokların tayini için birçok yöntem bulunmaktadır (Omori 1894, Gardner ve Knopoff 1974, Prozorov ve Dziewonski 1982, Van Dyck 1985, Utsu ve diğ. 1995, Savage ve Rupp 2000, Kagan 2002).

Yukarıda geçen çalıĢmalar, mühendislik uygulamaları için belirli bir büyüklük seviyesindeki depremlerin, herhangi bir ayırım gözetmeksizin (deprem bölgesi, sismik kaynak, ilgili fayın uzunluğu ve çeĢidi gibi) aynı ikincil deprem etkinliğine yol açtığını kabul etmektedir (Yücemen 2011). Buna göre artçı depremler, her bir deprem büyüklüğü seviyesi için, bu seviyede bulunan bir ana Ģoka belirli bir zaman ve uzaklık penceresi içinde kalan bütün depremlerin bulunması ile elde edilmektedir. Öncü depremlerin belirlenmesi için ise, kendi büyüklük seviyesi için belirlenmiĢ olan zaman ve uzaklık pencerelerinin içerisinde, kendisinden daha

0 100

4-5 5-6 6-7 7-8

107

büyük bir deprem bulunması gerekmektedir ve bu durumda magnitüdü daha büyük olan ikinci depremin ana Ģok olduğu varsayılmıĢtır.

Yukarıdaki yapılan varsayımlara göre (Deniz 2006) öncü ve artçı depremlerin belirlenmesi için zaman ve mekan pencere boyutlarını belirlemiĢtir (Tablo 6.1). Tez kapsamında ikincil depremlerin ayıklanması için Tablo 6.1‟de verilen zaman-uzaklık pencereleri kullanılmıĢtır. Ancak magnitüdü 6.0‟dan büyük bütün depremler ikincil deprem olarak belirlenseler bile ana Ģok olarak kabul edilmiĢtir.

Tablo 6.1: Ġkincil depremlerin belirlenmesi için kullanılan uzaklık-zaman penceresi (Deniz 2006)

Magnitüd Uzaklık (km) Zaman (gün)

4.5 35.5 42 5.0 44.5 83 5.5 52.5 155 6.0 63.0 290 6.5 79.4 510 7.0 100.0 790 7.5 125.9 1326 8.0 151.4 2471

Tablo 6.1‟de verilen uzaklık-zaman pencereleri kullanılarak bölgedeki artçı ve öncü depremler ayıklanmıĢ ve DOSB ve çevresindeki 1229 depremden 539 tanesinin öncü ve artçı deprem olduğu belirlenmiĢtir. Sonuçta DOSB ve çevresindeki ana Ģok deprem sayısı 688 olarak belirlenmiĢtir. 688 ana Ģok depreminden 406‟sının yarıçapı 200 km olan daire içerisinde kaldığı geri kalanların ise bu yarıçapın dıĢında olduğu belirlenmiĢtir. ÇalıĢma bölgesinde magnitüd aralığına göre depremlerin sayıları ise Tablo 6.2‟de verilmiĢtir.

Tablo 6.2: ÇalıĢma bölgesindeki depremlerin magnitüd aralığına göre sayıları Magnitüd Aralığı Tüm Dep.

R<250 Tüm Dep. R≤200 Ana ġok R<250 Ana ġok R≤200 4.0≤Mw<5.0 669 449 359 215 5.0≤Mw<6.0 508 315 277 164 6.0≤Mw<7.0 50 26 50 26 7.0≤Mw<8.0 2 1 2 1 Toplam 1229 791 688 406

108