AKAIKE BiLGİ KRİTERİ YÖNTEMİ İLE P- ve S- DALGASI VARIŞ ZAMANLARININ KESTİRİMİ

Bir gözlem evinde, sismik dalgaların varış zamanları okunarak, deprem odağının koordinatları ve oluş zamanı sismologlar tarafından saptanır. Sismologlar için rutin hale dönüşmüş bu veri işlem aşamaları, son yıllarda sayısal veri miktarındaki aşırı artış nedeniyle bu işlemin elle gözleme dayalı olarak yapılmasını zorlaştırmıştır. P- ve S- dalgalarının varış zamanlarının otomatik olarak belirlenebilmesi için dünya genelinde bir çok araştırmacı tarafından farklı yöntemlerin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu yöntemlerden birisi de Akaike Bilgi Kriteri (Akaike Information Criteria, AIC) olup, bu yöntem Batı Anadolu’da meydana gelen 3 deprem için test amaçlı olarak kullanılmıştır. Bu depremlerin P- ve S- dalgası varış zamanları AIC yöntemi ile tespit edilmiş, otomatik olarak elde edilen bu zamanların gözlemlenen varış zamanları ile karşılaştırmaları yapılarak, yöntemin güvenilirliği test edilmiştir. 104 deprem kaydının karşılaştırılması sonucunda, deprem kayıtlarının %85’lik bir kısmı için varış zamanları arasındaki farkın 0 ile ±0.5sn arasında dağılım gösterdiği gözlenmiştir. Geri kalan deprem kayıtları için varış zamanı farkları 0.5 sn’den büyüktür. Varış zamanlarındaki daha büyük farkların nedeni AIC yönteminde P-dalgası varış zamanının yatay bileşenler üzerinden okunması ve deprem kaydının sinyal/gürültü oranı çok düşük ise P-dalgası varış zamanının belirlenmesinin zorlaşması ile ilişkilidir.
Anahtar Kelimeler:

sismoloji, otomatik faz okuma

AUTOMATIC PHASE PICKING USING AKAIKE INFORMATION CRITERIA (AIC)

In order to estimate source parameters (latitude, longitude, depth and origin time), arrival times of P- and S-waves have been identified/read on seismograms and then processed by a location algorithm. This algorithm requires preparation of an input file consisting of phase readings. Excessive increase in the amount of digital data in recent years has increased workload of seismologists. Thus, many researchers over the world have developed different methods based on automatic phase picking. One of these methods is the Akaike Information Criteria (AIC). Arrival times of P- and S-waves of three earthquakes in this study have been determined by this method and its reliability has been tested by comparing observed arrival times with automatically determined ones. As a result of this comparison consisting of 104 seismograms, 85% of time differences between automatic and manual readings is distributed between 0 and ±0.5sn. The reason of larger residuals in time differences is that automatic P-wave arrival times are also picked from horizontal components that are not usually used in manual phase readings of P-waves and determination of arrival times is difficult if the signal to noise ratio is very low in an earthquake record. 

___

  • Allen, R. V. (1978). Automatic earthquake recognition and timing from single traces. Bull Seism. Soc. Am., 68, 1521-1532.
  • Haykin, S. (1996). Multi-component autoregressive techniques for the analysis of seismograms, Phys. Earth Planet. Interiors 113, 247–264.
  • Kalafat, D., Gürbüz, C., and Üçer, B. (1987). Investigation of the crust and upper mantle in the West of Turkey, J. Earth. Bull. Istanbul, 14, pp. 43-64 (in Turkish).