Derin ve Yüzey Sismik Görüntüleme

Görüntü kalitesi ve kapsamı kaynağa ve kayıtçıya bağlıdır.

Jeofizik Mühendisliği Bölümü İstanbul Üniversitesi

Prof. Dr. Ali Osman Öncel aliosman.oncel@gmail.com

Saha Sismolojisi

http://www.istanbul.edu.tr/mb/fieldGeo/sismoloji.html

Önceki Ders

Jeofizikle ilgili 118

standart olduğu kabaca

anlaşılmaktadır.

http://www.astm.org/

Tomografi Deprem sismolojisi ile Arama sismolojisi yöntem olarak aynıdır fakat kaynak bakımından biri doğal diğeri yapay kaynaklıdır. Yüzlerce depreme ait veriler analiz edilir. Bu yolla çalışılan alanın hız yapısı belirlenir. Sismik tomografi yöntemi sismik dalgaları üç boyutlu kayıtçı sistemi ile kayıt etmektedir.

Tomografi Yönteminin Amaçları

Tomografi kavramı yer içinin sıcaklık ve

kompozisyon değişimini ortaya koyar.

Tomografi yönteminin Sismolojideki amacı:

Mantonun en sıcak ve soğuk bölümlerini bulmak,

Manto içindeki konveksiyon akımlarının akış

yönünü belirlemek,

Çekirdek ve manto sınırındaki vadi dağ yapısını

belirlemektir.

Tomografi yöntemi lokal ve global olmak üzere ikiye ayrılmaktadır.Lokal tomografiye

örnek verecek olursak bir bölgede deprem meydana geldikten hemen sonra bu

bölgeye yerleştirdiğimiz kayıtçı yardımı ile artçı depremler ve yer içindeki hız

değişimi belirlenebilir.

Modified after from

Dr. Stephan Husen’s

lecture notes

Lokal ve Global Tomografi arasında ki fark nedir?

Lokal Tomografi: 3 boyutlu

kabuk çalışmalarında kaynak ve

alıcı birlikte bulunur.

Global Tomografi: Tüm dünyanın değişik

yerlerinden gelen kaynağın yeri ve yönü belirli

değildir.

Global Tomografi Nedir? Telesismik dalgalar uzaktan gelen geniş periyotlu dalgalardır.Bunları kayıt etmek

için geniş periyotlu kayıtçılara ihtiyacımız vardır. Telesismik tomografi ile kaydedilen

yerin altı ile ilgili bilgi toplayabilmekteyiz. Hedefleri: Bulunulan alanın altındaki

mantonun alt ve üst yapısını belirlemek, dalan bir levhanın indiği derinliği bulmak,

kıtaların köklerinin nereye kadar gittiğinin tespiti vs.

Çalışma alanı istasyonlar

deprem

Modified after from Dr. Stephan Husen’s lecture notes

Küresel İstasyonların Gelişimi Nedir?

Sismik görüntüleme çok aktif ve

popüler bir çalışma alanıdır. Bu

nedenle, bu alanda çalışanların

önü açıktır.

1800’s view of Earth KRAEMER (1902) 1903’s view of Earth

BOLT (Inside the Earth, 1973)

1973’s view of Earth DZIEWONSKI (~1990, from www)

1999’s view of Earth

Yerin İçinin Hakkında Bilgi Nereden Geliyor?

Sismik Görüntülemede hangi veriler kullanılır?

Seyahat zamanı tomografisi (P ve S), tele-sismik verilerin ilk

varış değerlerini kullanır.

Modified after from Dr. Stephan Husen’s lecture notes

M4 earthquake close to Brugg, Station DAVOX

1000 100 10 1 0.1

seconds

Modified from www.nanometrics.ca 1000 100 10 1 0.1

seconds

Bolt, 1976

Courtesy of B.

Romanowicz

Courtesy of Van

Heijst et al.

Field Trip: KFUPM BEACH Purpose: Refraction Seismology

Acknowledgement: I appreciate Dr.Al-Shaibani who provided a huge

support for us to make a field trip. Extend to my appreciation to

Dr.Korvin who made very good suggestion in the course of selecting

area, as well as Mr. Mohamed Ahmed who prepared timely things

which are needed for trip. Dr. Satish Pullammanappallil, from the

company of OptimSoftware in Reno City of USA, who helped me the

picking up the first arrivals of P-wave and 2D modeling field-

measured refraction data by SeisOpt @2D as well as the 1D model of

shear-wave velocities by SeisOpt ReMi and provided invaluable

continuous discussion for future work.

Kırılma Tomografisi İçin İdeal Saha Modeli Nedir?

Shot 2

16.9m

Shot 1 Shot 4 Shot 3 Shot 6 Shot 5 Shot 7

16.9m

15 m 15 m

Kırılma modellemesi için ideal açılım:

Jeofonlar sabit tutulur ve atış noktaları değiştirilir.

Çok-atışlı veriye bağlı olarak kırılma tomografisi

yapılır.

Uzaklık Pikler (m/s)

m Göz HesÖn

0 18,70 17,56

30 47,60 46,27

45 43,60 46,30

60 51,60 51,25

75 57,20 56,97

90 65,30 63,57

105 70,90 70,56

120 75,70 75,94

135 80,50 79,48

150 80,50 80,93

165 81,30 82,91

Uzaklık Pikler (m/s)

m Göz HesTers

165 17,20 14,38

135 34,00 33,88

120 38,80 40,27

105 45,20 44,99

90 50,80 49,38

75 52,40 53,69

60 57,20 58,65

45 64,50 63,22

30 71,70 70,69

15 78,10 80,63

0 80,10 80,60

Seyahat-Zamanı Eğrisi Neyi Gösteriyor?

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Za

ma

n,

ms

Uzaklık, m

Zaman-Uzaklık Eğrisi

Observed picks,ms

Yü

ksekli

k (

m)

Used Software:

SeisOpt @2D software.

Hız Modeli

Uzaklık, m

Hız, m/s

Bazı Notlar

• Kırılma profillerinin sayısının artırılması ve vuruş sayısının

arttırılması ile 2D Sismik görüntüleme kalitesi arttırılabilir.

Sismik tomografi çalışmalarında kullanılan bir çok program

vardır, bu programlardan, SeisOpt @2D bu ders kapsamında

anlatılacaktır.

• Saha sismolojisi uygulamalarında, yüksek örnekleme aralığı

(0.125ms or 0.25ms) and 2 saniyelik kayıt uzunluğu gerekir.