Upload
ali-osman-oencel
View
473
Download
28
Embed Size (px)
Citation preview
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
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
İstatistiksel Sismolojiye Giriş
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
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
İstatistiksel Sismolojiye Giriş
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
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
Courtesy: John Adams
Deprem Riski ve Tehlikesi
Courtesy: John Adams
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
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
Önceki Ders: PPT
Önceki Ders Bölüm 01: VİDEO
Önceki Ders Bölüm 02: 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
Geological hazards in context II: fatalities worldwide 2000
Quake & volcano 4%
Total 9,270
Flood 67%Windstorm 15%
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 İstatistiği
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
Deprem İstatistiği
Katalog derlenmesiMagnitüdlerin dönüştürülmesiIstasyonların tarihçesinin bilinmesiDeprem verisi tamamlılığının incelenmesi Magnitüd KaymasıArtçı ve öncü şokların silinmesi
Ana Şok Deprem Kataloguİzlenmesi Gereken Adımlar
Deprem İstatistiği
Magnitüd Doygunluğu
Deprem İstatistiği
Öncel, 2010
Magnitüd-Dönüşüm Bağıntıları
Yukarıda ki bağıntıların hesaplanmasında Türkiye ve çevresinde olmuş 2004-2010 yılları arasında ki deprem verileri kullanılmıştır.
Deprem İstatistiği
Deprem İstatistiği
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
Deprem İstatistiği
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
Oncel and Laforge, 1992
Deprem İstatistiği
JEOFIZIK 6, 85-102, 1992
Deprem İstatistiği
JEOFİZİK 6, 35-53, 1992
Deprem İstatistiği
Natural Hazards 19: 1-11, 1999Cluster
Cluster
Haftanın Ödevi: 3 Büyükşehir İçin Deprem Verisi Seç
https://youtu.be/_VQYlYZUcvo?list=PLrgWAYZHpg9VVdwe2NWXpSfAAGMi4uVcZ
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
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.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
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
Önceki Ders Bölüm 01: VİDEO
https://www.youtube.com/watch?v=583ZfC9zgTA
Önceki Ders Bölüm 02: VİDEO
3 Büyükşehir İçin Deprem Verisi Seç – R=100 Km
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
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?
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
SEÇMİŞ OLDUĞUNUZ 3 BÜYÜKŞEHİR İÇİN2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREMLERİN YILLIK DEĞİŞİM GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
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)
GEOL 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 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 İstatistiği
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
Deprem İstatistiği
Katalog derlenmesiMagnitüdlerin dönüştürülmesiIstasyonların tarihçesinin bilinmesiDeprem verisi tamamlılığının incelenmesi Magnitüd KaymasıArtçı ve öncü şokların silinmesi
Ana Şok Deprem Kataloguİzlenmesi Gereken Adımlar
Deprem İstatistiği
Magnitüd Doygunluğu
Deprem İstatistiği
Öncel, 2010
Magnitüd-Dönüşüm Bağıntıları
Yukarıda ki bağıntıların hesaplanmasında Türkiye ve çevresinde olmuş 2004-2010 yılları arasında ki deprem verileri kullanılmıştır.
Deprem İstatistiği
Deprem İstatistiği
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
Deprem İstatistiği
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
Oncel and Laforge, 1992
Deprem İstatistiği
JEOFIZIK 6, 85-102, 1992
Deprem İstatistiği
JEOFİZİK 6, 35-53, 1992
Deprem İstatistiği
Natural Hazards 19: 1-11, 1999Cluster
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.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
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
Önceki Ders Bölüm 01: VİDEO
https://www.youtube.com/watch?v=583ZfC9zgTA
Önceki Ders Bölüm 02: VİDEO
3 Büyükşehir İçin Deprem Verisi Seç – R=100 Km
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
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?
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
SEÇMİŞ OLDUĞUNUZ 3 BÜYÜKŞEHİR İÇİN2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREMLERİN YILLIK DEĞİŞİM GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
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)
GEOL 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 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 İstatistiği
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
Deprem İstatistiği
Katalog derlenmesiMagnitüdlerin dönüştürülmesiIstasyonların tarihçesinin bilinmesiDeprem verisi tamamlılığının incelenmesi Magnitüd KaymasıArtçı ve öncü şokların silinmesi
Ana Şok Deprem Kataloguİzlenmesi Gereken Adımlar
Deprem İstatistiği
Magnitüd Doygunluğu
Deprem İstatistiği
Öncel, 2010
Magnitüd-Dönüşüm Bağıntıları
Yukarıda ki bağıntıların hesaplanmasında Türkiye ve çevresinde olmuş 2004-2010 yılları arasında ki deprem verileri kullanılmıştır.
Deprem İstatistiği
Deprem İstatistiği
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
Deprem İstatistiği
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
Oncel and Laforge, 1992
Deprem İstatistiği
JEOFIZIK 6, 85-102, 1992
Deprem İstatistiği
JEOFİZİK 6, 35-53, 1992
Deprem İstatistiği
Natural Hazards 19: 1-11, 1999Cluster
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
Prof. Dr. Ali Osman Öncelİstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
[email protected] https://twitter.com/aliosmanoncel
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
Önceki Ders Bölüm 01: VİDEO
https://youtu.be/10Rsfj8c7Ek
Önceki Ders Bölüm 02: VİDEO
https://youtu.be/mkO8mGnRZ_4
3 Büyükşehir İçin Deprem Verisi Seç – R=100 Km
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
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=?? 1914-2015Gözlenen Maksimum Deprem?
Gözlem Süresi: 2000-2015 Gözlem Alanı: R=100 Km
Dönem Projesi: Şehirlerde Diri Faylar
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
SEÇMİŞ OLDUĞUNUZ 3 BÜYÜKŞEHİR İÇİN2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREMLERİN YILLIK DEĞİŞİM GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
SEÇMİŞ OLDUĞUNUZ 3 BÜYÜKŞEHİR İÇİN2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREMLERİN BÜYÜKLÜK-FREKANS GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?
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
İstanbul Depremleri: Önerilen Konferanslar
Haftanın Ödevi: 500 Kelimeli ÖZET YAZ
https://youtu.be/dL675N2TmuY
İstanbul Depremleri: Önerilen Konferanslar
Haftanın Ödevi: 500 Kelimeli ÖZET YAZ
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.
İstanbul Depremi: 16 Kasım 2015
İstanbul Depremi: 16 Kasım 2015
İstanbul Depremi: 16 Kasım 2015
İstanbul Depremi: 16 Kasım 2015
İstanbul Depremi: 16 Kasım 2015
Yunanistan Depremi: 17 Kasım 2015
Yunanistan Depremi: 17 Kasım 2015
Yunanistan Depremi: 17 Kasım 2015
Depreme Hazırlık: Güvenli Yaşam Eğitim
Depreme Hazırlık: Güvenli Yaşam Eğitim
Prof. Dr. Ali Osman Öncelİstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
[email protected] https://twitter.com/aliosmanoncel
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
Önceki Ders Bölüm 01: VİDEO
https://youtu.be/EYPFy03TZ6k
Önceki Ders Bölüm 02: VİDEO
https://youtu.be/4sEFQydAud4
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
SEÇMİŞ OLDUĞUNUZ 3 BÜYÜKŞEHİR İÇİN2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREMLERİN YILLIK DEĞİŞİM GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
SEÇMİŞ OLDUĞUNUZ 3 BÜYÜKŞEHİR İÇİN2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREMLERİN BÜYÜKLÜK-FREKANS GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?
Önceki Ders: PPT
Dönem Projesi: Şehirlerde Diri Faylar
Magnitüd Belirleme Denklemleri
Bkz . pp. 437 of Bullen and Bolt
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
Haftanın Ödevi: Dönem Projesi
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.
Haftanın Ödevi: Dönem Projesi
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
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
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…
Prof. Dr. Ali Osman Öncelİstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
[email protected] https://twitter.com/aliosmanoncel
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
Önceki Ders: PPT
http://www.slideshare.net/oncel/istatistiksel-sismoloji-bykehirlerde-deprem-statistii
https://youtu.be/gtFcmA-TWug
İstanbul Depremleri: Önerilen Konferanslar
Haftanın Ödevi: 500 Kelimeli ÖZET YAZ
https://youtu.be/f1ALVZ9Zf7I
İstanbul Depremleri: Önerilen Konferanslar
Haftanın Ödevi: 500 Kelimeli ÖZET YAZ
https://youtu.be/dL675N2TmuY
İstanbul Depremleri: Önerilen Konferanslar
Haftanın Ödevi: 500 Kelimeli ÖZET YAZ
https://youtu.be/1tSh430OeQs
İstanbul Depremleri: Önerilen Konferanslar
Haftanın Ödevi: 500 Kelimeli ÖZET YAZ
Haftanın Ödevi: Genişletilmiş Özet
Haftanın Ödevi: Genişletilmiş Özet
Önceki Ders Bölüm 01: VİDEO
https://youtu.be/2zEDAAl66M4
Önceki Ders Bölüm 02: VİDEO
https://youtu.be/s2nyTopt1zc
https://youtu.be/tzz7617tNDQ
https://youtu.be/hHfoPQo6AQU
https://youtu.be/Benj-tvI9fM
https://youtu.be/X8r2PHc7KBo
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
Haftanın Ödevi: Dönem Projesi
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.
Haftanın Ödevi: Dönem Projesi
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
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
Prof. Dr. Ali Osman Öncelİstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
[email protected] https://twitter.com/aliosmanoncel
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
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
Önceki Ders Bölüm 01: VİDEO
https://youtu.be/2OuEpWDHoMc
Önceki Ders Bölüm 02: VİDEO
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.
ISC-GEM Deprem Kataloğu
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
ISC-GEM Deprem Kataloğu
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 European Earthquake Catalogue
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.
SHARE European Earthquake Catalogue
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
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
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
İstatistiksel 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?
İstatistiksel Deprem Tehlikesi
Temel kavramlar
Adams, 2006Al-Amri, 2005
Bölgesel-/küçük ölçekte bölgelendirme
İstatistiksel 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)
İstatistiksel Deprem Tehlikesi
Sismik bölgelendirme: Saudi Arabia
Magnitüd Belirleme Denklemleri
Bkz . pp. 437 of Bullen and Bolt
İstatistiksel Deprem Tehlikesi
İstatistiksel 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
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
Oncel ve Wilson, 2004
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
Courtesy: Mark Petersen
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
Prof. Dr. Ali Osman Öncelİstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
[email protected] https://twitter.com/aliosmanoncel
İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
Önceki Ders Bölüm 01: VİDEO
https://youtu.be/2OuEpWDHoMc
Önceki Ders Bölüm 02: VİDEO
https://youtu.be/Bt4fFUixjS0
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
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
İstatistiksel 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?
İstatistiksel Deprem Tehlikesi
Temel kavramlar
Adams, 2006Al-Amri, 2005
Bölgesel-/küçük ölçekte bölgelendirme
İstatistiksel 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)
İstatistiksel Deprem Tehlikesi
Sismik bölgelendirme: Saudi Arabia
Magnitüd Belirleme Denklemleri
Bkz . pp. 437 of Bullen and Bolt
İstatistiksel Deprem Tehlikesi
İstatistiksel 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
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
Oncel ve Wilson, 2004
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
Courtesy: Mark Petersen
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
Prof. Dr. Ali Osman Öncelİstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
Prof. Dr. Ali Osman Öncelİstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
Prof. Dr. Ali Osman Öncel
İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
Haftanın Ödevi: 3 Büyükşehir İçin Deprem Verisi Seç
https://youtu.be/_VQYlYZUcvo?list=PLrgWAYZHpg9VVdwe2NWXpSfAAGMi4uVcZ
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
SEÇMİŞ OLDUĞUNUZ 3 BÜYÜKŞEHİR İÇİN2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREMLERİN YILLIK DEĞİŞİM GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?
Önceki Ders : HAFTANIN ÖDEVİ
SEÇMİŞ OLDUĞUNUZ 3 BÜYÜKŞEHİR İÇİN2005-2015 YILLARI İÇİN DEPREMLERİN BÜYÜKLÜK-FREKANS GRAFİKLERİNİ HAZIRLAYINIZ?
https://youtu.be/2Mtzeyd6aEI
İstanbul Depremleri: Önerilen Konferanslar
Haftanın Ödevi: 500 Kelimeli ÖZET YAZ
https://youtu.be/f1ALVZ9Zf7I
İstanbul Depremleri: Önerilen Konferanslar
Haftanın Ödevi: 500 Kelimeli ÖZET YAZ
https://youtu.be/dL675N2TmuY
İstanbul Depremleri: Önerilen Konferanslar
Haftanın Ödevi: 500 Kelimeli ÖZET YAZ
Haftanın Ödevi: Genişletilmiş Özet
Haftanın Ödevi: Genişletilmiş Özet
http://www.slideshare.net/oncel/istanbul-ve-deprem-riski
Özet İçin Referans Makale: Word Kopyası
Prof. Dr. Ali Osman Öncel
İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
Dönem Projesi: Şehirlerde Diri Faylar
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
Haftanın Ödevi: Dönem Projesi
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.
Haftanın Ödevi: Dönem Projesi
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
Prof. Dr. Ali Osman Öncel
İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
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?
Prof. Dr. Ali Osman Öncel
İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
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.
2015-2016 ARA KISA SINAV SORULARI
2015-2016 ARA KISA SINAV SORULARI
2015-2016 ARA KISA SINAV SORULARI
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.
2015-2016 ARA KISA SINAV SORULARI