Early-est yazılımı ile dünyadaki büyük depremlerin tsunami potansiyelinin değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, P dalgasının hız kayıtlarındaki baskın periyodunun (Td) ve yırtılma süresinin hızlı tahmininin (T0) sismolojik temelli tsunami erken uyarı sistemlerine katkısının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda ilk olarak mevcut durumda kullanılan deprem kaynaklı tsunami erken uyarı sistemleri ve bu sistemlerde yaşanan zorluklar ele alınmıştır. Daha sonra 1990-2016 yılları arasında dünya genelinde meydana gelmiş Mw≥6.5 olan 1096 depremin sayısal verileri IRIS web servislerinden indirilerek Early-est yazılımı ile çözümlenmiştir. Bir depremin tsunami potansiyelini belirleyen faktörler arasında o depremin coğrafi konumu (deniz altında ya da karada), derinlik (sığ ya da derin), büyüklük ve odak mekanizması bilgisi önemli yer tutar. Bu nedenle ilk olarak Early-est yazılımından elde edilen deprem parametreleri (merkez üssü koordinatları, derinlik ve büyüklük) NEIC ve GCMT katalogları ile karşılaştırılmıştır. NEIC kataloğuna göre depremlerin ortalama uzaklık sapması 18,1 km, derinlik sapması ise ±17,4 km dolayındadır. GCMT kataloğundan alınan MwGCMT büyüklüğüne göre, otomatik olarak hesaplanan Mwp büyüklüğündeki sapma ±0,15, Mwpd büyüklüğündeki sapma ise ±0,13 olarak belirlenmiştir. Otomatik olarak hesaplanan odak mekanizması bilgileri GCMT sonuçları ile %73 oranında bir uyumluluk sergilemektedir. Yöntemin tsunami potansiyelini belirlemedeki başarısını değerlendirmek için ise NOAA NGDC/WDS Küresel Tarihsel Tsunami Veritabanı kullanılmıştır. NOAA verilerine göre tsunami tırmanma yüksekliği 2m'den büyük depremler için yöntemin başarı oranı %70 civarındadır. Bu oran tsunami tırmanma yüksekliği ile doğru orantılı olarak artmaktadır.

In this study, it is aimed to investigate the contribution of the dominant period (Td) and apparent rupture-duration (T0) from the velocity records of the P-wave to the seismology based tsunami early warning system. In this context, firstly the difficulties and challenges of the existing tsunami early warning systems based on early determination of earthquake parameters are discussed. Furthermore, the numerical data of 1096 earthquakes (Mw≥6.5) occurred around the world between 1990 and 2016 were downloaded from IRIS web services and analyzed by Early-est software. Among the factors to determine the potential of tsunami of an earthquake are its location (undersea or inland), depth (shallow or deep), magnitude and focal mechanism information plays a significant role. For this reason, the earthquake parameters (location, depth and magnitude) obtained from the Early-est software were first compared with the NEIC and GCMT catalogs. According to NEIC catalog, the average distance deviation of earthquakes is 18.1 km and the depth deviation is around ±17.4 km. With respect to MwGCMT taken from GCMT, the deviation in the automatically calculated Mwp is ±0.15 and the deviation in Mwpd magnitude is ±0.13. The automatically calculated focal mechanism information is 73 % compatible with GCMT results. NOAA NGDC / WDS Global Historical Tsunami database was used to evaluate the success of the method in determining tsunami potential. According to NOAA data, the success rate of the method is about 70 % for the earthquakes generating tsunami with run-up greater than 2 meters. This ratio increases proportionally with tsunami run-up.