VLF yönteminde modelleme

Abstract

Bu tez çalışmasında; Türkiye için oldukça yeni bir jeofizik yöntem olan VLF radyo dalgaları yönteminin ilkeleri ağırlıklı bir şekilde incelenmiştir. Bu amaçla; verici kaynağı oluşturan antenler, radyo dalgalarının özellikleri, yayınım ortamı ve yer değiştirme akımları etkileri ile nüfuz derinliği temel denklemleriyle incelenmiştir. VLF yönteminde jeofizik açıdan nispeten yüksek frekanslı EM dalgalar kullanıldığı için dalganın yayınımı diğer doğal ya da yapay kaynak kullanan EM yöntemlere göre bazı fiziksel parametrelerden daha fazla etkilenir. Bir ortamın özdirenci (pt) arttıkça faz açısı (4>) da (e /«o değerinin artmasıyla ilişkili olarak) etkilenmektedir. Küre, silindir, fay, dayk ve yatay katman modellerinin analitik çözümleri pratik uygulamalarıyla verilmiştir. Modelleme konusunun ikinci kısmında sayısal modellerle ilgili örnekler verilmiştir. VLF eğim açısı verilerinin filtrelenmesiyle basit bir şekilde akım yoğunluğu dağılımı elde edilebilir. Buna örnek olarak Akyazı'da (İlk ışık ve Bayrak, 1993) bir ölçüm yorumlanmış ve varolan düşey iletkenlerin yeri belirlenmiştir. VLF radyo dalgaları yöntemi ile özdirençli ana kaya üzerindeki üst katmandaki özdirenç değişimleri oldukça etkili bir şekilde haritalanabilir. Maden ve yer altı suyu aramaları yapılabilir. Mühendislikteki uygulamalarla, çevre kirlenmesi konusunda kirlenme bölgeleri gerek yer altı suyu kirlenmesi açısından gerekse toprak kirlenmesi açısından incelenebilir. Ayrıca, bu yöntemle, fiziksel etkiler sonucu yeraltında gömülü kalan arkeolojik değerler gün ışığına çıkarılabilir. 80

In this thesis, principles of VLF (Radio Wave) method which is a re let ive ly new for Turkey was investigated detail. For this purpose, antennas which is a source for technique, general and special properties of radio waves, propagation medium, influence of dielectric currents, and skin depth with their basic equation was studied. The analatical solution of spher, cylinder, fault, dike, and horizantal layered earth models was given with the practical applications. In the second part of modeling, samples for numerical modeling was also given. Distrubution of current density can be determine very effectly by filtering of VLF dip-angel measurements. One sample connected with this subject was made for the values of Akyazı VLF data (Ilkışık ve Bayrak). VLF method can be use effectively in several applications such as mineral exprolation, ground water detection, environmental studies, enginering geophysical studies, ionospheric studies, and even in archeological studies. 81