Deprem sonrası rahatlama evresi modelleme stratejilerinin GPS zaman serileri hata karakteri ve deterministik büyüklüklere etkisi

Authors : Hüseyin Duman

Pages : 96-111

Doi:10.9733/JGG.2023R0007.T

View : 429 | Download : 457

Publication Date : 2023-11-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Depremin meydana gelmesi ile yeryüzünde ani yer değiştirmeler (kosismik yer değiştirme) ve akabinde deprem sonrası rahatlama evresi süreçleri yaşanır. Deprem sonrası rahatlama evresi, yer kabuğunun düşük viskoziteli katmanında ve üst mantoda biriken gerinimin gevşemesi sürecidir. Zamana bağımlı doğrusal olmayan bu geçiş sürecinin yeryüzündeki etkileri Küresel Konumlama Sistemi (Global Positioning System, GPS) ile izlenebilmekte ve GPS zaman serileri ile matematiksel olarak üstel fonksiyonlarla modellenebilmektedir. Modellen(e)meyen deprem sonrası rahatlama evresi matematiksel modelin diğer parametrelerini etkilemektedir. Bu çalışmada, deprem sonrası rahatlama evresi deprem öncesi ve sonrası ölçülerin hem bütünleşik hem de ayrı ayrı değerlendirilmesinin GPS zaman serileri hata karakterine, hız ve kosismik yer değiştirmelere etkileri irdelenmiştir. Deprem sonrası rahatlama zamanı Nelder-Mead yakınsama algoritması ile optimize edilmiş, bu değerler ve ek deterministik büyüklükler ile GPS hata zaman serileri beyaz gürültü (BG) + kırpışma gürültüsü (KG), BG+KG+rasgele yürüyüş gürültüsü (RYG) ve BG+güç-yasası gürültüsü (GYG) stokastik model kombinasyonları ile analiz edilmiştir. Bütünleşik analiz edilen zaman serileri, RYG ya da spektral indeks değeri ortalama -1.25’lere yaklaşan GYG gürültü modelleri ile temsil edilebilmektedir. Aksine, ayrı ayrı analizlerden birleştirilen GPS hata zaman serilerinin tümü BG+KG modeli ile karakterize edilmektedir. Hem kalite ölçütleri hem de GPS hata zaman serilerinin görsel irdelemeleri, ayrı ayrı analiz edilmelerinin doğru bir yaklaşım olduğunu göstermektedir. Buna göre bütünleşik analiz, hız bileşeninde 0.52 mm/yıl’a kadar yanlı kestirime, hız standart sapmalarında %94’e kadar aşırı tahmin edilmesine ve kosismik yer değiştirmelerde 8 cm’ye kadar farklılıklara sebep olabilmektedir.
Keywords : Post sismik rahatlama, Viskoelastik rahatlama, Gürültü analizi, GPS zaman serileri, Kosismik atım