Orta ve Güneydoğu Anadolu`da sismik dalgaların soğurulması

Abstract

ORTA VE GÜNEYDOĞU ANADOLU'DA SİSMİK DALGALARIN SOĞURULMASI Fadime SERTÇELİK Anahtar Kelimeler: Soğurma, Kalite faktörü, Pn dalgası, Pg dalgası, Orta Anadolu, Güneydoğu Anadolu, Spektral oran, Magnitüd normalizasyonu. Özet: Sismolojinin önemli uğraşı alanlarından biri olan sismik dalgaların soğurulması konusunda iki farklı yöntem kullanılarak yapılan bu çalışma, farklı iki bölgeyi kapsamaktadır. İlk bölümde, Sivas-Bünyan arasındaki kabuk ve en üst mantonun Pn dalgasını soğurma özellikleri spektral oran yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. İkinci bölümde ise Güneydoğu Anadolu bölgesinde, magnitüd normalizasyonu yöntemi kullanılarak üst kabukta Pg dalgasının kalite faktörü belirlenmiştir. 1997-1999 yıllan arasında Anadolu'da oluşmuş depremlerin Diyarbakır (DYB), Bünyan (BYN) ve Sivas (SVS) istasyonları kayıtlan kullanılmıştır. Bu istasyonlar, B.Ü. Kandilli Rasathanesi Deprem Araştırma Enstitüsü 'ne (KRDAE) aittir ve depremlerin magnitüd ve episantır koordinatları da bu enstitü tarafından belirlenmiştir. Çalışmanın birinci bölümünde kullanılan 36.24° - 42.59°K enlem ve 25.44° - 44.60° D boylanılan arasında oluşmuş 41 adet depremin magnitüdleri (Ma), 3.1 - 5.1 ve episantır uzaklıkları ise SVS istasyonuna göre 195 - 1001 km, BNY istasyonuna göre ise 211 - 902 km'ler arasında değişmektedir. Kayıtların 1.5 sn' lik Pn dalgası genlikleri kullanılarak yapılan çalışmada, alet etkisi, site etkisi ve geometrik yayılma etkileri genlikler üzerinden giderilmiştir. Episantır uzaklığı fazla olan istasyondaki Pn dalgası genlik spektrumunun, yakın olan istasyondaki genlik spektrumuna oranının logaritması uzaklığın ve frekansın fonksiyonu olarak çizilmiştir. Grafiklerden en küçük kareler yardımıyla geçirilen doğrunun eğimi ve Vpn=7.8 km/sn'lik Pn dalga hızı kullanılarak Sivas-Bünyan arasında kalan bölgede, Pn dalgasının kalite faktörünün frekansa göre Qpn(f)=38(±4.21)f (a94±006)ve uzaklığa göre bölge geneli için QPn(x)=(3.12 ±0.43) x(i.o7 (±0.05) sekice değişim gösterdiği belirlenmiştir. Çalışma alanından geçen Orta Anadolu Fayı'nın batı kısımda Pn dalgası kalite faktörünün uzaklıkla değişimi QPn(x)=(3.3±0.16) x(102±004), doğu kısmında ise QPn(x)=(18±2.47)x(0'72±017) şeklinde değişim gösterdiği belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde ise, Güneydoğu Anadolu'da Pg dalgasının soğurulmasını incelemek için Diyarbakır İstasyonunda (DYB) kaydedilmiş 56 tane depremin kayıdı kullanılmıştır. Çeşitli magnitüdlerde olan depremlerin kayıtlan üzerinden maximum Pg dalga genlikleri okunarak Ma=3.7' e göre normalize edilmiştir. Geometrik yayılma etkisi giderilen genlikler, episantır uzaklığına göre grafıklenerek en küçük kareler yöntemiyle saçılmış değerler arasından bir doğru geçirilmiştir. Bu doğrunun eğimi, 1 Hz frekans ve VPg=5.8 km/sn' lik Pg dalga hızı kullanılarak Güneydoğu Anadolu'da Pg dalgası kalite faktörü (Qpg), 90 olarak belirlenmiştir.

ATTENUATION OF SEISMIC WAVES IN THE MID AND SOUTHEAST ANATOLIA Fadime SERTÇELİK Keywords: Attenuation, Quality factor, Pn wave, Pg wave, Mid Anatolia, Southeast Anatolia, Spectral ratio, Magnitude normalization. Abstract: In this study, attenuation properties of two different regions were determined by using two different methods. First, attenuation properties of Pn wave in the crust and upper mantle were defined by using spectral ratio method in the area located between Sivas and Bünyan. Second, quality factor of Pg wave in the upper crust was defined by utilizing magnitude normalization method for the Southeast Anatolia region. Records of Diyarbakır (DYB), Bünyan (BNY) and Sivas (SVS) stations were used in the analyses for the earthquakes occurred in Anatolia between 1997 and 1999. These stations belong to Kandilli Observatory Earthquake Research Institute (KOERI) and the magnitude and epicenter of the earthquakes were determined by this institute. The 41 earthquakes located 36.24° - 42.59°N latitudes and 25.44° - 44.60°E longitudes have been used in the first part of the study. The magnitudes (Md) of these earthquakes vary from 3.1 to 5.1. Epicenter distances of these earthquakes are 195-1001 km from SVS station and 211-902 km from BNY station. Instrument, site and geometric spreading effects have been removed from the amplitudes by the work that was done by using records of 1.5 second Pn wave amplitudes. The ratio of amplitude spectrum of Pn wave recorded in the further epicentral distance station to amplitude spectrum of Pn wave recorded in the nearer station have been plotted as a function of distance and frequency. The slopes of the lines drawn by the least square method in the above plots and Pn wave velocity of 7.8 km/sec have been used in the determination of quality factor in the first region. In the region located between Sivas and Bünyan, the Quality factor of Pn wave has been obtained as QPn(f)=(38±4.21)f (a941±006) and QPn(x)=(3.12± 0.43) x(107 ±005) in terms of distance for the whole area. The quality factor of Pn wave (Qpn) have been determined as QPn(x)=(3.3±0.16) x(102±004) and Qp`(x)=(18±2.47)x(a72±017) for east and west side of the Middle Anatolian Fault, respectively. The data set with 56 earthquake in the DYB station has been taken in the second part of the study for the Southeast Anatolia. The epicenter distances of the earthquakes vary from 33 to 180 km and the magnitudes (Ma) from 2.9 to 4.5. The maximum Pg wave amplitudes for various magnitudes have been read on the records and then they have been normalized according to magnitude value of M<j=3.7. The amplitudes corrected for geometrical spreading effect were plotted against epicentral distances and a least square line drown through the data. The quality factor of Pg wave (Qpg) has been obtained as 90 in the Southeast Anatolia using the slope of the line for 1 Hz frequency and 5.8 km/sec Pg wave velocity. HI