Seismic background noise analysis of BRTR (PS-43) array

Abstract

Ankara ve Kırıkkale-Keskin' de iki alt dizinim şeklinde bulunan BRTR diziniminin 2005 ve 2010 yılları arasında mevsimsel ve günlük gürültü değişimleri için güç spektrum yoğunluğu ve olasılık yoğunluk fonksiyonu hesaplanmıştır. Güç spektrum yoğunlukları, 100 s ? 10 Hz frekans aralığında hesaplanmıştır. Sonuçlar bize zaman ve yer bakımından gürültü koşullarında küçük bir değişiklik olduğunu göstermektedir. Özellikle, Keskin diziniminin günlük değişimlerinde, 3-5 Hz arasında gürültü seviyesi değişimleri gözlemlenmiştir ve yerel gürültü bandındaki (1-10 Hz) gece ve gündüz zamanında 5-7 dB'lik fark tespit edilmiştir. Diğer yandan, 1-2 Hz arasında orta periyotlu dizinimin kısa periyoda kıyasla gürültü seviyesi daha yüksektir. Yerel gürültü bandında, günlük çalışma saatlerini gece saatleriyle karşılaştırıldığında daha yüksek gürültü seviyelerinin olduğu gözlemlenmiştir. Her iki bölgedeki mevsimsel değişimlerin, kendi aralarında benzer özellikler gösterdiği gözlemlenmiştir. Bu istasyonların kuyu sismometresi olması ve kıyıdan uzak olmalarından dolayı, microseismden kaynaklı küçük değişimler olduğu görülmüştür. Keskin kısa periyot dizinimiyle, Ankara orta periyotlu dizinim kıyas edildiğinde; Keskin diziniminin daha sessiz olduğu görülmüştür. Son olarak BRTR diziniminin duyarlılık kapasitesi için, 2005 ve 2011 arasında 6 yıllık veri analiz edilmiştir. Elde edilen değerler, IMS ağındaki konfigürasyon değişikliklerine ve istasyon verilerinin nitel ve nicel değerlerine de bağlıdır.

The seismic background noise variation of BRTR array, composed of two sub arrays located in Ankara and in Kırıkkale-Keskin, has been investigated by calculating Power Spectral Density and Probability Density Functions for seasonal and diurnal noise variations between 2005 and 2011. PSDs were computed within the frequency range of 100 s ? 10 Hz. The results show us a little change in noise conditions in terms of time and location. Especially, noise level changes were observed at 3-5 Hz in diurnal variations at Keskin array and there is a 5-7 dB difference in day and night time in cultural noise band (1-10 Hz). On the other hand, noise levels of medium period array are high in 1-2 Hz frequency range. High noise levels were observed in daily working times when we compared to night-time in cultural noise band. The seasonal background noise variation at both sites also shows very similar properties to each other. Since both arrays consist of borehole instruments and away from the coasts, we saw a small change in noise levels caused by microseism. Comparison between Keskin short period array and Ankara medium period array show us Keskin array is quiter than Ankara array. Finally, to analyze contribution of BRTR array to IMS network for detection capabilities, six-year long event bulletin data were retrieved between 2005 and 2011 to create annual seismic detection threshold maps for BRTR. These results also depend on the changes in IMS network configuration and IMS network stations data availability.