Depremselliğin Fraktal Boyutu ve Beklenen Güçlü Depremlerin Orta Vadede Bölgesel Olarak Tahmini Üzerine Bir Modelleme: Doğu Anadolu Bölgesi, Türkiye

Authors : Serkan ÖZTÜRK

Pages : 1-23

Doi:10.17714/gufbed.2015.05.001

View : 14 | Download : 7

Publication Date : 2015-02-02

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışma kapsamında, Doğu Anadolu bölgesi (Türkiye) için depremlerin oluş sürecindeki düzensizliklerinin bir ölçüsü olan fraktal boyut ile beklenen depremlerin orta vadede bölgesel olarak tahmini üzerine bir modelleme yapılmıştır. Bu amaçla, öncelikle Doğu Anadolu bölgesi depremleri için sismotektonik b-değeri ile fraktal boyut Dc-değeri arasında en uygun ve en güvenilir istatistiksel ilişki belirlenmeye çalışılmıştır. Bu uygulama için; (1) En Küçük Kareler Yöntemi (L2 Norm), (2) En Küçük Toplamlı Mutlak Sapma (L1 Norm), (3) Ortogonal Regresyon (Toplam En Küçük Kareler) ve (4) Robust Regresyon olmak üzere dört farklı regresyon yöntemi uygulanmıştır. Ayrıca, göreceli yoğunluk ve oluşum bilgisi haritalarının birleştirilmesi ile Doğu Anadolu bölgesinde beklenen güçlü depremlerin bölgesel olarak tahmini için birleşik tahmin haritası oluşturulmuştur. Analizler için kullanılan deprem kataloğu, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü’nden derlenmiştir. Katalog, süre magnitüdü MD için homojendir ve 1 Ocak 1970 ile 1 Ocak 2014 yılları arasında magnitüdü 1.0-6.6 arasında değişen 30462 depremi içermektedir.Birincil amaç olarak, Doğu Anadolu bölgesi için fraktal boyut Dc-değeri ve sismotektonik parametre b-değeri ile tanımlanan uzay, zaman ve magnitüd dağılımlarındaki fraktal bir yapıya sahip olan depremselliğin ortaya konması hedeflenmiştir. Bölgesel ölçekte detaylı bir değerlendirme yapabilmek için, Doğu Anadolu bölgesi 19 farklı sismotektonik alt bölgeye ayrılmıştır. İki sismotektonik parametre arasında daha güncel ve güvenilir bir istatistiksel ilişki hesaplayabilmek için, dört farklı regresyon kullanılmıştır. Her bir regresyon için, ilişki katsayıları ile birlikte aşağıdaki doğrusal ilişkiler elde edilmiştir: Dc=2.50-0.34*b, En Küçük Kareler (L2 Norm) için (r = -0.85)Dc=2.52-0.36*b, En Küçük Toplamlı Mutlak Sapma (L1 Norm) için (r = -0.91)Dc=2.49-0.34*b, Robust Regresyon için (r = -0.85)Dc=2.51-0.35*b, Ortogonal Regresyon için (r = -0.89)Sonuçlar birbirine çok yakın olmakla birlikte, En Küçük Toplamlı Mutlak Sapma yöntemi kullanılarak, Doğu Anadolu Bölgesi için Dc-değeri ile b-değeri arasında, güçlü bir negatif ilişkiye (r=-0.91) sahip  Dc=2.52-0.36*b ilişkisi elde edilmiştir. Bu negatif ilişki sismotektonik açıdan önemlidir ve Doğu Anadolu bölgesi için orta vadede bir deprem riskinden bahsedilebilir. Ayrıca bu istatistiksel ilişki literatürde mevcut olan diğer bölgesel ilişkilerle uyumludur ve daha güncel ve güvenilir olarak önerilebilir.İkincil amaç olarak, Doğu Anadolu bölgesi için depremlerin yoğunluğuna ve oluşum bilgilerine dayalı bir birleşik deprem tahmin haritası oluşturulması hedeflenmiştir. Analiz için, 1970-2014 yılları arasında 40 km’den daha sığ, kesme magnitüdü Mc≥3.4 magnitüdlü depremler kullanılmıştır. Tahmin haritasının bölgesel görünümü için, 0.075° x 0.075°’lik bir bölgesel grid aralığı kullanılmış ve olası MD≥5.0 olan depremler için bölgesel olarak bir tahmin yapılmaya çalışılmıştır. 1 Ocak 2014 ile 1 Ocak 2024 yılları arasında Doğu Anadolu bölgesinde beklenen güçlü depremlerin orta vadede bölgesel olarak tahmin edilebilmesi için birleşik tahmin haritası hazırlanmıştır. Analiz sonucunda, Doğu Anadolu bölgesinde bazı bölgeler gelecekteki deprem potansiyeli açısından tehlikeli bölgeler olarak belirlenmiştir. Bu bölgeler; Aşkale fayı ve civarı, Van Gölü’nün batısı (Süphan fayı ile Erciş fayı arası), Yüksekova-Şemdinli fay zonu civarı, Ovacık fayı civarında ve kuzey kesimleri, Doğu Anadolu fay zonu üzeri ve güney batı ucu, Kuzey Anadolu fay zonunun Muş Bindirme zonu ile Pülümür fayı arasında kalan kısmı. Sonuç olarak, anomalilerin gözlendiği bu bölgelere dikkat edilmesi ve deprem aktivitesinin takip edilerek farklı jeofiziksel parametrelerle birlikte değerlendirilmesi önerilir.
Keywords : Doğu Anadolu bölgesi, Deprem tahmini, b değeri, Fraktal boyut, Regresyon, Göreceli yoğunlaşma, Oluşum bilgisi