Muammer TÜN, Emrah PEKKAN, Süleyman TUNÇ

Yer Sarsıntı Haritalarının Üretilmesinde Sismik Ağ Yapısı: Eskişehir Örneği

Yaşam alanlarımızı etkileyen büyük depremler, yerleşime uygun olmayan zeminlerde depreme dayanıksız yapılaşma stokumuzdan dolayı, can ve mal kayıplarına yol açabilmektedir. Sismik ağlar yerleri daha önceden belirlenen zayıf ve kuvvetli yer hareketi istasyonlarını yönetir. Bu sismik ağ (AnaNet), istasyonun durumu, veri iletişim durumu ve diğer parametreler hakkında bilgi sağlar. AnaNet Eskişehirdeki depremlerin konumlarını ve büyüklüklerini hızlı ve doğru bir şekilde belirlemek amacıyla 7gün/24saat işletilir. Sismik ağın işletilmesinde, istasyon alt yapısı, ağ protokolü, sunucu hizmetleri, iletişim alt yapıları oldukça önemli hizmetlerdir. Bu çalışma kapsamında, Yerel Deprem İzleme Ağı (AnaNet) iletişim altyapısı ve deprem verilerinin Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) ortamında yorumlanmasına yönelik değişkenler tartışılmıştır. Deprem hasar senaryoları için yöntem, iki aşamalı olarak düşünülebilir. İlk aşamada, deprem kararı verilir. İkinci aşamada, bölgeye özgü yer hareketi parametrelerine bağlı yapıların hasar görebilirliği tahmin edilir. Sismik Ağın bir bileşeni olarak hazırlanan Network Triger yazılımı, çoklu istasyon dizilimleri ile sismik olayların belirlenmesi ve tanımlanmasına olanak sağlar. İstasyonlardan gelen verilerin %30undan fazlasının aynı zaman diliminde tetiklenmesi sonucu elde edilen tetikleme sinyalinin deprem olduğuna karar verilir. Ardından depreme ait ivme, hız ve yer değiştirme değerleri gerçek zamanlı olarak hesaplanmaktadır. Hesaplanan ivme, hız ve yer değiştirme verileri, konumları ile dosyalanır ve SMS ve e-posta yoluyla kullanıcılar ile paylaşılır. Pilot uygulama, Eskişehir ilindeki belirli bir sınırda deprem kaynaklı kuvvetli yer hareketi değerinin hesaplanması için uygulanmıştır. Sonuçlar yer yüzeyindeki deprem karakteristiklerinin hesaplanmasında gerçek zamanlı kuvvetli yer hareketi analizlerinin ve CBSnin önemini göstermiştir. Afet Müdahale Programı, Eskişehir yerleşim yerindeki depremle ilişkili interaktif haritaları oluşturur. Mobil uygulamalar kullanılarak izlenebilen haritalar raporlama fonksiyonu ile beraber depremden etkilenen nüfus ve yapıların profilini gösterir.

Seismic Network Structure for Generate of Ground Shaking Maps: A Case Study from Eskisehir

Due to the unstable alluvial soil and vulnerable building stock, major earthquakes that affect a residential area may damage buildings and cause loss of life. A seismic network manages the weak and strong ground motion recording stations that have been previously established at several locations. This seismic network, Local Weak and Strong Motion Network (AnaNet) provides information about the stations data communication status and other parameters. AnaNet operates a 24-hour-a-day service to determine the location and magnitude of earthquakes that hit Eskisehir, as rapidly and accurately as possible. As a consequence, the infrastructure of the seismic station, network protocol, server services, and communication infrastructure are vital services for the operation of the seismic network. In this study, the variables of the communication infrastructure of AnaNet, and the interpretation of the earthquake data by using Geographic Information Systems (GIS) are discussed. The methodology of earthquake damage scenarios may be considered in two stages: In the first stage, the system determines that there was an earthquake. In the second stage, the vulnerability of buildings is estimated, based on site-specific ground motion parameters. The Network Trigger software that was prepared as a component of the seismic network, allows the detection and definition of events across the arrays of multiple instruments. It is determined that the trigger signal was an earthquake when more than 30 percent of data is received from the seismic stations at the same time. Subsequently, the values of acceleration, velocity and displacement belonging to the earthquake are calculated in real-time. The calculated acceleration, velocity and displacement data is then stored and shared between users via SMS and e-mail. A pilot study has been carried out to evaluate strong ground motion data of an earthquake in Eskisehir, Turkey. The results demonstrate the importance of GIS and strong ground motion analysis real-time in the calculation of the earthquake characteristics of the ground surface. Accordingly, the Disaster Response Program creates the interactive maps related to the earthquake in Eskisehir residential area. The maps, which can be viewed by mobile applications and by the reporting functions of the programs together, the population affected, and the structures impacted by the earthquake, can be seen by Geographic Information Systems (GIS), also providing analytical capabilities and essential disaster management decision support.

PDF

___

1. 2. 3. 4. 5. 6. DHA U.N., 1992, Internationally agreed glossary of basic terms related to disaster management. UN DHA (United Nations Department of Humanitarian Affairs), Geneva. Erkan, E.A., 2010, Afet Yönetiminde Risk Azaltma ve Türkiyede Yaşanan Sorunlar,DPT Uzmanlık Tezleri, ISBN: 975-19-4855-7 Emergency Events Database, Searchable Database, CRED (Centre for Research on the Epidemiology of Disasters) Belgium, (çevirimiçi) www.em-dat.net erişim tarihi: 15.07.2008 Ergünay, O., 2007, "Türkiyenin afet profili", TMMOB Afet Sempozyumu Bildiriler Kitabı: 5-7. Japon Uluslararası İşbirliği Ajansı (JICA), 2004, Türkiyede Doğal Afet Konulu Ülke Strateji Raporu, Ankara. Mulargia, F., & Geller, R. J., 2003, Earthquake science and seismic risk reduction, (Vol. 32). NATO Science Series IV, Kluwer Academic Publishers, Netherlands, ISBN 1-4020-1777-4, Vol.32, p: 250- 7. 283 Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, 17 Ağustos 1999 Kocaeli Depremi fotoğraf arşivi, Web: http://www.koeri.boun.edu.tr/depremmuh/eski/eqspecials/kocaeli/golcuk.htm (Erişim tarihi: 24.04.2015) 8. Başbakanlık-PUB-MEER, T. C., 2006a, Methodology Manual: Microzonation and Hazard Vulnerability Studies for Disaster Mitigation, In: ABS CONSULTING, A. I., ÜÇER (ed.). Republic of Turkey Prime Ministry Project Implementation Unit PIU. 9. Başbakanlık-PUB-MEER, T. C., 2006b, Microzonation and Hazard Vulnerability Studies for Disaster Mitigation: Eskisehir Preliminary Disaster Mitigation Plan, ABS Consultıng, Alter Uluslararası, Üçer Müşavirlik Ortak Girişimi: Republic Of Turkey Prime Ministry Project Implementation Unit PIU. 10. Malczewskı, J., 1999, GIS and multicriteria decision analysis, Wiley. 11. Ansal A., İlki A., Karancı N., Kundak S., 2009, Istanbul International Conference on Seismic Risk Mitigation, Chapter II: Turkey, Disaster Preparedness Since 1999 Earthquakes II, p 49-109. 12. Seyitoğlu, G. ve diğ., 2014, Determining the main strand of the Eskişehir strike-slip fault zone using subsidiary structures and seismicity: a hypothesis tested by seismic reflection studies, Turkish Journal of Earth Sciences, doi:10.3906/yer-1406-5, 23 13. Ocakoğlu F., 2007, A re-evaluation of the Eskişehir Fault Zone as a Recent extensional structure in NW Turkey, Journal of Asian Earth Sciences.31, 91-103. 14. Ocakoğlu F, Altunel E, Yalçıner Ç., 2005, Eskişehir bölgesinin neotektonik dönemdeki tektono- stratigrafik ve sedimantolojik gelişimi, Osmangazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu: Osmangazi Üniversitesi. 15. MTA. 2012, Türkiye Diri Fay Haritaları Serisi, 1:250.000. MTA Genel Müdürlüğü. 16. Orhan, A. ve Tosun, H., 2010, Visualization of geotechnical data by means of geographic information system: a case study in Eskisehir city (NW Turkey). Environmental Earth Sciences, 61, 455-465. 17. Tün, M., 2013, Interpretatıon of Ground Response and Shear-Wave Velocıty (Vs) Structure in Mıcrozonatıon Studıes: A Case Study in Eskişehir, PhD Thesis, Graduate School of Sciences. İstanbul University, İstanbul, p. 353., Istanbul, 2013. 18. Güney, Y., Ecevıtoğlu, B., Pekkan, E., Avdan, U., Tün, M., Kaplan, O., Mutlu, S., Akdenız, E. ve diğ., 2014, Eskişehir Yerleşim Yerinde, CBS Teknikleri Kullanılarak Geoteknik, Yapı ve Jeofizik Bilgi Sisteminin Oluşturulması, Anadolu Üniversitesi Araştırma Fonu Projesi, Proje No:080240, 01/03/2014 19. Ölmez, E. ve Yücel, B., 1985, Eskişehir ve Yöresinin Jeotermal Enerji Olanakları, Enerji Hammadde Etüd ve Arama Dairesi Başkanlığı: Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü. 20. Avdan, U., Tün, M., Pekkan, E. ve Altan, M., 2006, Analysis of Urbanization Change According to NEHRP Soil Classification Map, 9th AGILE Conference on Geographic Information Science. Visegrád, Hungary. 21. Nefeslioğlu, H. A., Tün, M., Ayday, C. ve Göktan, R., 2003, Change detection of structures in the earthquake hazard zoning map of Eskisehir City, Turkey, by using satellite images, Remote Sensing and Data Fusion over Urban Areas,. 2nd GRSS/ISPRS Joint Workshop on,. IEEE, 177-181. 22. Onur, M. İ., Tün, M., Pekkan, E., Tuncan, A. ve Avdan, U., 2007, Eskişehir İlinde Deprem Etkisi Araştırması, International Symposium on Advances in Earthquake & Structural Engineering. Süleyman Demirel University, Isparta-Antalya, Turkey Süleyman Demirel University Civil Engineering Department. 23. Sarıiz, K. ve Oruç, N., 1989, Eskişehir Yöresi'nin Jeolojisi ve Jeotermal Özellikleri, Anadolu Üniversitesi Müh. Mim. Fak. Dergisi, C.V, S.2, 59-81. 24. Esen, E., Yakal, M., Gökçen, M., Mumcu, N., Türkman, M., Dırık, M. Ve Çuhadar, G., 1976, Eskişehir ve İnönü Ovaları Hidrojeoloji Haritası, T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı DSİ Jeoteknik Hizmetler ve Yeraltısuları Dairesi Başkanlığı. 25. Orhan, A., Seyrek, E., and Tosun, H., 2007, A probabilistic approach for earthquake hazard assessment of the Province of Eski ̧sehir, Turkey, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 7, 607614, doi:10.5194/nhess-7-607-2007. 26. Öcal, N., 1959, 20 Şubat 1956 Eskişehir Zelzelesi'nin Makro ve Mikrosismik Etüdü, İrfan Matbaası İstanbul: T.C. İstanbul Teknik Üniversitesi. 27. Erdik, M. Ö., & Toksöz, M. N. (Eds.)., 2013, Strong ground motion seismology, (Vol. 204). NATO Advanced Study Institute pn Strong Ground Motion Seismology, NATO ASI Series, Kluwer the language of science,.ISBN 90-277-2532-2. 28. Gülkan, P., & Anderson, J. G. (Eds.)., 2006, Directions in Strong Motion Instrumentation: Proceedings of the NATO SFP Workshop on Future Directions in Instrumentation for Strong Motion and Engineering Seismology, Kusadasi, Izmir, May 17-21, 2004 (Vol. 58)., NATO Science Series IV, Springer Science & Business Media. 29. Chiou, B., Darragh, R., Gregor, N., & Silva, W., 2008, NGA project strong-motion database. Earthquake Spectra, 24(1), 23-44. 30. Steidl, J.H., 1993, Variation Of Site Response At The Ucsb Dense Array Of Portable Accelerometers, Earthquake Spectra 9, 289-302. 31. Boore D.M., 2004, Can Site Response Be Predicted?, Journal Of Earthquake Engineering, Vol.8, Special Issue 1, P. 1-41. 32. Guralp Systems, Network Trigger, Web: http://www.guralp.com/sw/network-trigger.shtml Erişim Tarihi: 03.05.2015