SPAC Yöntemi Üzerine Bir İnceleme: Mikro Tremor ve Saha Çalışmaları

Merhaba değerli arkadaşlar,

Bu haftaki dersimizin konusu, SPAC (Spatial Autocorrelation) yöntemi olacak. Mikro tremor ve saha çalışmalarına devam ederken, uluslararası alanda yapılmış bir çalışmayı inceledim ve özellikle Avustralya’da yapılan bir araştırma dikkatimi çekti. Bu tür makaleler genellikle açık erişimli oluyor, çünkü bu çalışmaların sonuçları herkesin erişimine sunuluyor.

Arkadaşımız derse geç katıldığı için, bu fırsatı değerlendirip biraz literatür taraması yaptım. SPAC yöntemi ile ilgili olarak önerilen makaleler arasında üç tane önemli çalışma öne çıkıyor:

SPAC yönteminin uzantıları
Zemin özellikleri üzerine etkileri
Bilinen SPAC metodunun genişletilmesi üzerine bir makale

Bu makalelere, açık erişim sayesinde kolayca ulaşılabiliyor. Örneğin, bir makaleye tıkladığınızda, 2003 yılında Pasifik Konferansı’nda sunulan bir çalışma hemen açılabiliyor.

SPAC Yönteminin Kökenleri

SPAC yöntemi, 1957 yılında Japon bilim insanı Keiti Aki tarafından önerilmiş bir yöntemdir. Yani, yeni bir yöntem değil, köklü bir geçmişe sahip bir tekniktir.

Bu yazıda, SPAC yöntemine dair yapılan güncel araştırmalara ve bu yöntemin saha çalışmalarındaki önemine değineceğiz. Detaylı bilgiler ve analizler için ilgili literatürün incelenmesi faydalı olacaktır.

Keiti Aki ile Tanışma ve SPAC’ın Tarihçesi

Keiti Aki, sismoloji alanında çok önemli bir bilim insanı, belki de bu alandaki en büyük isimlerden biri. 2003 yılında bir konferansta kendisiyle tanışma fırsatı buldum. Bana konferans binasının yerini sormuştu. Daha sonra tanıştığımızda, "Ben Keiti Aki" dediğinde çok heyecanlandım. Mütevazı ve nazik bir insandı, ancak ne yazık ki daha sonra vefat etti.

SPAC yöntemi, Aki’nin 1957’de önerdiği bir yöntemdir. Jeofizik mühendisliği ve yöntemler yazılımlarla gelişse de, teorik temelleri o dönemde atılmıştır. SPAC, pek çok kişi için yeni gibi görünse de, aslında uzun bir geçmişe dayanıyor. Bu yöntem, jeofizik verilerinin analizinde hâlâ önemli bir yer tutuyor.

SPAC’ın tarihçesi, Aki’nin bu alandaki katkılarına ve gelişen teknolojiyle nasıl evrimleştiğine dair değerli bilgiler sunmaktadır. Bu temel üzerine yapılan yeni araştırmalar, SPAC yönteminin gücünü ve önemini bir kez daha gözler önüne sermektedir.

Ders İçeriği ve Önerilen Makaleler

Dersimizin içeriğine gelirsek, önerilen makaleleri ders sayfamızda paylaştım. Bu makaleler, yanlış anlaşılabilecek terimler yerine SPAC yöntemiyle ilgili doğru bilgileri içeriyor. Arkadaşımız bu makalelere göz atabilir, çünkü her hafta sunum yapmasını istiyorum. Literatüre hâkim olması, gerektiğinde bu bilgileri hızlı ve anlaşılır bir şekilde sunuma ya da yazıya dönüştürmesi önemli bir beceri.

Ders notlarını açık bir şekilde paylaşıyorum. Örneğin, geçen dersin özetini ve tüm dökümanlarını yükledim. Videolar ve Salihli çalışmasının düzeltilmiş versiyonu da dahil. Önemli kısımları koyu renkle vurguladım.

Sınavda sadece anlattığım konular sorulacak, objektif bir sınav olacak. Anlatmadığım hiçbir şey sorulmayacak, ama anlattığım her şey sınavda yer alacak. Bu yüzden dersleri dikkatli takip etmenizi öneriyorum.

Geçen Dersin Özeti ve Kanada Deneyimi

Geçen derste neler yaptığımızı kısaca hatırlayalım. İlk bölümde hidrofor kullanımından bahsetmiştik. Özellikle karada hidrofor kullanıldığında, jeofizik görüntüleme açısından neler değişiyor, bunu Kanada deneyimi üzerinden tartışmıştık. Kanada’daki Alberta Üniversitesi’nin 224 jeofonlu bir sistemi ve vibratörü vardı. Bu sistemle dünyanın dört bir yanına gidip projeler yapıyorlardı. Üniversite, bu tür ekipmanlarla iş dünyasına projeler üretiyor ve öğrenciler için iş fırsatları yaratıyordu. Vibratör gibi büyük sistemler, dünyada iş bulma şansını artırıyor.

Dersin ikinci kısmı daha teknikti. Genelde ilk bölümde önceki dersin özetini yapıyorum, ardından yeni konulara geçiyoruz. Ders notlarını açık bir şekilde paylaştığımı tekrar vurgulamak istiyorum. Hem video kayıtları hem de dökümanlar erişilebilir durumda. Bu sayede dersleri tekrar gözden geçirebilir ve eksik kalan yerleri tamamlayabilirsiniz.

Hibrit Eğitim Modeli ve Pandemi Deneyimi

Bu dersi hibrit eğitim modeliyle sürdürüyoruz. Hem sınıfta hem de çevrimiçi ortamda kaydediyoruz. Pandemi döneminde bu modeli uygulamıştım, çünkü bazı öğrenciler gelemiyordu. Fakülte, konferans salonunu tahsis etmişti ve 60-70 harita mühendisi öğrenciye ders verdim. Bu deneyim, hibrit eğitimi sürdürmemde etkili oldu. Deneyim kazanmak kadar, bu deneyimi sürdürülebilir kılmak da önemli.

Üniversitede hibrit eğitim modelini uygulayan başka kimse var mı, bilemiyorum. Pandemi döneminde bu modeli uygulamıştık, çünkü gelemeyen öğrenciler evden katılıyordu. Bu deneyim bana bir yetkinlik kazandırdı ve şu anda da sürdürüyorum. Öğrendiklerimizi kullanmaya devam etmeliyiz. Bu yöntem, hem öğrencilerin katılımını artırıyor hem de derslerin erişilebilirliğini sağlıyor.

Sınav ve Ders Materyalleri

Dersin sonunda örnek sorular paylaşıyorum. Bu sorular, anlattığım konular ve notlardan hazırlanacak. Yapay zeka desteğiyle 10 soru hazırladım. Sorular, ders slaytlarında ve YouTube videolarında yer alıyor. Videoları istediğiniz hızda izleyebilir, altyazı seçeneklerini kullanabilirsiniz. Örneğin, “Hocam çok yavaş konuşuyorsunuz” derseniz, videoyu hızlandırabilirsiniz. Ya da “Çok hızlı konuşuyorsunuz” derseniz, yavaşlatabilirsiniz. YouTube’un bu tür özellikleri herkes için erişilebilir. Dersin transkriptini farklı dillere çevirebilirsiniz, yaklaşık 100 dil seçeneği mevcut.

Slaytlar da erişilebilir. Arkadaşımız isterse slaytları büyüterek inceleyebilir, videoları izleyebilir ya da altına sorular yazabilir. YouTube videosunu açıp istediği hızda dinleyebilir, altyazıyı farklı dillerde kullanabilir. Bu araçlar, öğrencilerin ders materyallerine kolayca erişmesini ve ders içeriğini daha verimli bir şekilde takip etmelerini sağlıyor.

SPAC Yönteminin Teknik Detayları

SPAC yöntemi, birden fazla istasyonla yapılan ölçümleri hacimsel olarak analiz etmemizi sağlıyor. Örneğin, iki istasyonla doğrusal bir ölçüm yapılırken, üç istasyonla üç boyutlu bir ölçüm yapılabiliyor. Makaledeki şekiller, bu yöntemin nasıl çalıştığını açıklıyor. Ancak, slaytı aceleyle hazırladığım için bazı referanslar eksik kalmış, bunu not edeyim.

Ölçüm noktalarında en az üç istasyon gerekiyor. Örneğin, iki istasyon arasında 50 metre mesafe varsa, saatler aynı anda çalıştırılır ve ölçüm başlar. Bu, ortam gürültüsünün aynı anda kaydedilmesini sağlar. Böylece, iki boyutlu bir ölçüm yapılabilir ve jeofizik titreşim özellikleri belirlenebilir. Bu yöntemle bir taşla iki kuş vuruyoruz: Aynı anda alınan veriler işlenip korelasyon edilebiliyor.

Arkadaşımız, üçgen şeklinde bir ölçüm düzeni kullandıklarını belirtti. Üçgenin köşelerine ve ortasına cihazlar yerleştiriliyor, toplamda yedi cihaz kullanılıyor. Üçgen, dairesel veya farklı açılımlarla ölçüm yapılabiliyor. Önemli olan, noktaların konumlarının ve mesafelerin doğru belirlenmesi. Örneğin, 40 metre mesafeli bir düzen düşünelim. Üçgenin orta noktasında bir cihaz yerleştiriliyor, böylece dört üçgen oluşuyor. İdeal olarak düz bir alan bulunmalı, ancak her ortam buna uygun olmayabilir. Mesafelerin hassas ölçülmesi, verilerin doğruluğu için kritik.

Avustralya Çalışması ve Akutan Volkanı

Dün akşam bir makale üzerinde çalışmaya başladım: Jeofizik Journal International’da 2012 yılında yayınlanan bir makale. Bu, prestijli bir Q1 dergisi. Makalenin amacı, SPAC yöntemini ZR-ZR korelasyonunu içerecek şekilde genişletmek. İzotropik ve anizotropik dalga oranları üzerine teorik bir çalışma yapılmış. İzotropik dalga, genlik oranlarının her yönde aynı olduğu durumları ifade ederken, anizotropik dalga farklı yönlerde farklı genlikler gösterir. Anizotropik ortamlar, maden aramaları veya arkeolojik kazılar için önemlidir, çünkü homojen bir ortamda farklılık olmaz.

Makale, Akutan Volkanı’nda yapılan bir çalışmayı ele alıyor. Bu çalışmada sadece iki istasyon kullanılmış, bu da doğrusal bir ölçüm anlamına geliyor. Rayleigh dalga hızları hesaplanmış ve sismik gürültüden Green fonksiyonu kullanılarak analiz yapılmış. İki istasyon, volkanın iki tarafına yerleştirilmiş ve 40 gün boyunca ölçüm yapılmış. Bu, volkanın iç yapısını anlamak için önemli bir adım.

Dersin Kontrolü ve Slaytların Durumu

Slaytları kontrol ettim, şimdi açılmış olmalı. Dersimizin beşinci haftasındayız, ancak arkadaşımız ilk haftalarda gelemediği için bazı dersleri kaçırdı. Normalde, öğrenci gelse de gelmese de derslerin her hafta yapılması gerekiyor. Pandemi döneminde, öğrenci olmasa bile dersleri kaydedip paylaşıyorduk. İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa’da böyle bir düzenleme yok, ama bence her hafta ders yapılmalı ve kayıtlar erişilebilir olmalı. Yetkim olsa, bu sistemi hemen uygularım.

Mikro Tremor ve SPAC Karşılaştırması

Arazi ölçümlerinde mikro tremor konusuna değindik. Arkadaşımız, mikro tremor üzerine detaylı bir sunum hazırlamış. Bu yüzden bu konuya fazla girmek istemiyorum. SPAC, birden fazla istasyonla hacimsel ölçüm yapmayı sağlar. Örneğin, iki istasyon arasında eşlenik bir korelasyon yapılır. Üç istasyonla daha kapsamlı bir ölçüm elde edilir. Makaledeki şekiller, bu yöntemin nasıl çalıştığını gösteriyor.

SPAC ile mikro tremor arasındaki fark nedir? Mikro tremor, tek bir noktada yapılan ölçümdür ve insan kaynaklı gürültü azsa daha iyi sonuç verir. SPAC ise birden fazla istasyonla hacimsel veri toplar, bu yüzden yeraltındaki sınırların derinliğini daha iyi açıklar. İnsan kaynaklı gürültü, dağlık alanlarda az, şehirlerde fazladır.

Sınav Hazırlığı ve Sorular

Haftaya sınav yapacağız. Sorular, SPAC yönteminin temellerine odaklanacak. Örneğin:

SPAC yöntemi ilk kez kimin tarafından önerildi?
Temel prensibi nedir?
Bessel fonksiyonu ne için kullanılıyor?

Sorular, ders notları ve videolardan hazırlanacak. Google veya Canvas ortamında sınav yapabiliriz. Test formatında olmayacak, ama anlattıklarımdan sorular gelecek.

SPAC’ın Matematiksel Temeli

SPAC, gürültü verisini analiz ederken Bessel fonksiyonu’na dayanıyor. Bu fonksiyon, eşlenik istasyonlar arasındaki korelasyonu hesaplamak için kullanılıyor. Ayrıca, Green fonksiyonu da veri analizinde önemli bir rol oynuyor. Makaledeki çalışma, 40 gün süren bir ölçümle dört boyutlu bir sismoloji analizi sunuyor. Bu, zaman içindeki değişimleri de içeriyor.

Yüzey Dalgaları ve Görselleştirme

SPAC, yüzey dalgalarını (Rayleigh ve Love dalgaları) analiz etmek için kullanılıyor. Yüzey dalgaları, genliklerin derinliğe bağlı olarak değişmesiyle tanımlanıyor. Makaledeki görselleştirmeler, dalga genliklerinin farklı yönlerde nasıl değiştiğini gösteriyor. Yapay zeka desteğiyle bu görselleri daha anlaşılır hale getirdik. Örneğin, dalga genlikleri farklı frekanslarda analiz edilerek volkanın iç yapısı ortaya çıkarılmış.

Yeni yaklaşım, uzun süreli ölçümleri (örneğin, 40 gün) öneriyor. Bu, dört boyutlu sismolojiye geçişi sağlıyor. Eski yöntemler üç boyutlu analiz sunarken, yeni yöntem daha kapsamlı sonuçlar veriyor.

Volkanik Alanlarda SPAC Kullanımı

Akutan Volkanı çalışması, volkanın iç yapısını anlamak için SPAC’ın gücünü gösteriyor. Türkiye’de de aktif volkanlar var, örneğin Tendürek Yanardağı 1855’te aktif olmuş. Bu tür bir çalışma, Türkiye’de yapılmamışsa özgün bir proje olarak desteklenebilir. TÜBİTAK, lisans öğrencilerine bu tür projeler için destek veriyor.

Örneğin, iki sismometreyle 40 günlük bir ölçüm yapılabilir. Bu, volkanın iç yapısını anlamak için yeterli olabilir. Santorini veya Erciyes gibi volkanik alanlarda da benzer çalışmalar yapılabilir. Örneğin, Santorini’de 1950 yılında aktif olan bir volkan var. Bu tür bir çalışma, iki sismometreyle rahatlıkla gerçekleştirilebilir. Türkiye’de aktif sekiz volkan olduğu söyleniyor, Tendürek bunların arasında en son 1855’te patlamış olanlardan biri.

TÜBİTAK Destekleri ve Lisans Öğrencileri

Bu tür projeler, TÜBİTAK’ın lisans öğrencilerine sunduğu desteklerle hayata geçirilebilir. TÜBİTAK, bu tür projelere oldukça önem veriyor. Üniversite rektörleri, TÜBİTAK’tan destek alan öğrencilerin sayısıyla gurur duyuyor. Örneğin, arkadaşımız Erasmus deneyimi olan, altyapısı güçlü bir öğrenci. Böyle bir proje yazsa, özgün bir çalışma olarak kabul edilebilir. Türkiye’de volkanik alanlarda bu tür bir çalışma henüz yapılmadıysa, bu büyük bir fırsat olur.

Mesela, Erciyes veya Uludağ gibi eski volkanik alanlarda benzer ölçümler yapılabilir. İki sismometre veya hız ölçer yeterli olabilir. Bu cihazlar çok pahalı değil ve 40 günlük bir ölçüm, TÜBİTAK desteğiyle finanse edilebilir. TÜBİTAK 2209 programı gibi destekler, bu tür projeler için ideal. Üniversiteler, bu projelerle fark yaratıyor; hangi üniversitenin daha çok lisans öğrencisi destek aldığı bir yarış haline geldi.

Akutan Volkanı Çalışmasının Detayları

Akutan Volkanı çalışmasında, iki sismometre volkanın iki tarafına yerleştirilmiş. 40 gün boyunca düşey ve yatay titreşimler ölçülmüş. Bu ölçümler, volkanın iç yapısını anlamak için analiz edilmiş. Çalışmada ZZ (derinlik-derinlik) ve ZR (derinlik-yatay) korelasyonları yapılmış. Rayleigh dalga hızları hesaplanarak volkanın dinamik yapısı ortaya çıkarılmış.

Çalışmanın Önemi

Bu çalışma neden önemli? Çünkü volkanın içindeki malzeme akış yönünü ve titreşim farklılıklarını gösteriyor. Örneğin, bir tarafta titreşim yüksekse, malzeme akışı o yönde olabilir. Daha fazla sismometre kullanılsaydı, doğu-batı ve kuzey-güney yönlerinde daha kapsamlı veriler elde edilebilirdi. Çalışma, 0.4 Hz üzerindeki frekanslarda dalga hızlarının farklılık gösterdiğini ortaya koymuş. Bu farklılıklar, volkanın heterojen yapısını işaret ediyor.

Dört Boyutlu Sismoloji ve Yeni Yaklaşımlar

SPAC yöntemi, uzun süreli ölçümlerde dört boyutlu sismolojiye olanak tanıyor. Eski yöntemler üç boyutlu analiz sunarken, bu çalışma 40 günlük sürekli ölçümle zaman boyutunu da ekliyor. Bu, volkanın dinamik yapısını anlamak için büyük bir avantaj. Örneğin, dalga hızları frekansa bağlı olarak değişiyor; 0.4 Hz üzerindeki frekanslarda farklılıklar görülüyor.

Farklılıkların Kaynağı ve Gelecek Perspektifi

Makale, dalgaların bükülmesi veya gürültünün eşit dağılmaması gibi nedenlerle bu farklılıkların ortaya çıktığını söylüyor. Daha fazla sismometre kullanılarak bu farklılıkların kaynağı daha net anlaşılabilir. Çalışma, gelecekte daha kapsamlı ölçümler için bir temel sunuyor. Bu yaklaşım, dört boyutlu sismolojinin potansiyelini gösteriyor ve volkanik alanlarda yapılan çalışmaların derinleşmesine olanak tanıyor.

SPAC ve Mikro Tremor Farkı

SPAC ile mikro tremor arasındaki farkı netleştirelim. Mikro tremor, tek bir noktada yapılan ölçümdür ve insan kaynaklı gürültü azsa daha iyi sonuç verir. SPAC ise birden fazla istasyonla hacimsel veri toplar. Bu, yeraltındaki sınırların derinliğini daha iyi açıklamasını sağlar. Örneğin, şehirlerde gürültü fazla olduğu için mikro tremor sonuçları etkilenebilir, ama dağlık alanlarda daha başarılıdır. SPAC, gürültüden bağımsız olarak daha net veriler sunar.

SPAC’ın Matematiksel Temelleri

SPAC, veri analizinde Bessel fonksiyonu ve Green fonksiyonu kullanıyor. Bessel fonksiyonu, eşlenik istasyonlar arasındaki korelasyonu hesaplamak için kritik. Green fonksiyonu ise sismik gürültüden dalga hızlarını çıkarmada kullanılıyor. Bu matematiksel temeller, SPAC’ın gücünü artırıyor ve yeraltı yapısını detaylı bir şekilde görüntülemeyi mümkün kılıyor.

Yüzey Dalgaları ve Görselleştirme

SPAC, yüzey dalgalarını (Rayleigh ve Love dalgaları) analiz etmek için ideal. Yüzey dalgaları, genliklerin derinliğe bağlı olarak değişmesiyle tanımlanır. Makaledeki görselleştirmeler, dalga genliklerinin farklı yönlerde nasıl değiştiğini gösteriyor. Yapay zeka desteğiyle bu görseller daha anlaşılır hale getirildi. Örneğin, farklı frekanslarda dalga paketleri analiz edilerek volkanın iç yapısı ortaya çıkarılmış.

Dalga genlikleri, yön ve frekansa bağlı olarak değişiyor. Bu, volkanın anizotropik yapısını anlamak için önemli. Yapay zeka, bu görselleştirmeleri geliştirirken tartışmalarımız sırasında sürekli iyileştirmeler yaptı. Örneğin, “Bu görsel yeterince açık mı?” diye sorduğumuzda, daha net bir versiyon sundu.

SPAC’ın Uygulama Alanları

SPAC, yeraltını görüntülemede güçlü bir araç. Volkanik alanlar, maden aramaları ve arkeolojik kazılar için kullanılabilir. Örneğin, Santorini volkanında veya Antarktika’da bu yöntemle ölçümler yapılabilir. Antarktika’da iklim değişikliğine bağlı buz erimeleri ölçülebilir. Türkiye’de ise Erciyes, Tendürek veya diğer volkanik alanlarda çalışmalar yapılabilir.

Daha fazla sismometre kullanıldığında görüntü kalitesi artar, ancak maliyet de yükselir. İki sismometreyle bile anlamlı sonuçlar elde edilebilir. Örneğin, Santorini’ye gidip ölçüm yapmak için iki sismometre yeterli olabilir. Türkiye’den uzmanlar bu tür projelerle uluslararası çalışmalara katılabilir.

SPAC’ın Geleceği ve İlham Verici Fikirler

Makale, SPAC’ın karmaşık yapılar için üç boyutlu analizler sunduğunu gösteriyor. ZR korelasyonları, yatay ve düşey ölçümleri karşılaştırarak güçlü sonuçlar veriyor. 1957’de önerilen bu yöntem, uygulamada hâlâ etkili. Bu çalışma, genç araştırmacılara ilham verebilir. Örneğin, Türkiye’de benzer bir çalışma yapılmamışsa, bu özgün bir proje olur.

2012’deki bu makaleden sonra kimler atıf almış, hangi çalışmalar bu araştırmadan ilham almış, bunları incelemek de faydalı olabilir. SPAC, basit ama güçlü bir yöntem olarak sismolojide önemli bir yer tutuyor.

Dersin Motivasyonu ve Kapanış

Bu dersin amacı, bilgi aktarmaktan çok ilham ve motivasyon vermek. Lisans öğrencileri, TÜBİTAK destekleriyle bu tür projelere katılabilir. Rektörler, TÜBİTAK’tan destek alan öğrencilerin başarılarını gururla paylaşıyor. Önemli olan, bu fırsatları değerlendirmek ve enerjiyi aktarmak.

Bayramdan sonra derslerimize devam edeceğiz. Sınav haftasında başarılı olursanız, bayram sizler için daha güzel geçecek. Herkese iyi çalışmalar dilerim, burada kaydımı durduruyorum. Bugün epey bilgi paylaştık, umarım faydalı olmuştur.

ÖĞRENCİ SUNUMU-01

Ulan Bator'da Deprem Riski:

Mikro Tremor Analiziyle Yeni Bir Yaklaşım

Sunumun Giriş Kısmı

Evet değerli arkadaşlar, bu hafta arkadaşımız sunumunu anlatacak, ben de yanında dinliyor olacağım.

Pekâlâ başlayabilirsin. Konumuz: yer etkisi değerlendirmesi, mikro tremor analizi, H/V spektral oranlarının ters çözüm yöntemiyle değerlendirilmesi üzerine."

Bugün size Moğolistan’ın başkenti Ulan Bator’da deprem riski üzerine yürütülen kapsamlı ve yenilikçi bir çalışmadan bahsedeceğim. Bu çalışma, yer etkisi, mikro tremorlar ve spektral oran analizlerine dayalı derin zemin yapılarının modellenmesini kapsıyor.

Neden Ulan Bator? Deprem Riski ve Kentleşme

Ulan Bator, Moğolistan nüfusunun %60’ından fazlasını barındıran hızla büyüyen bir başkenttir. Bu da yaklaşık 1.5 milyon insan anlamına geliyor.

Artan nüfus ve hızlı kentleşme, deprem tehlikesi analizlerini zorunlu hale getirmektedir.

Bölge, aktif tektonik fay hatlarına yakınlığı nedeniyle yüksek deprem riski taşımakta. Modernleşen şehir yapısı, aynı zamanda deprem felaketlerine karşı savunmasız bir yapı da ortaya çıkarıyor.

Yer Etkisi Nedir?

Yer etkisi, deprem dalgalarının yerel zemin koşullarıyla etkileşimini ifade eder. Aynı depremin farklı bölgelerde farklı şiddetlerde hissedilmesine neden olan en önemli faktörlerden biridir.

Ulan Bator özelinde daha önce yapılan çalışmalar yalnızca 15 metreye kadar olan sığ zemin kesitlerini incelemişti. Bu nedenle bölgenin derin yapısına dair kapsamlı ve güvenilir veriler eksikti. Bu eksiklik, binlerce insanın hayatını doğrudan riske atabilecek bir bilgi boşluğu oluşturuyor.

Çalışmanın Amacı ve Kullanılan Yöntemler

Bu çalışmanın temel amacı, Ulan Bator’daki deprem tehlikesini kapsamlı bir şekilde değerlendirmek. Bu doğrultuda:

50 farklı ölçüm noktasında mikro tremor verisi toplandı.
Amaç, daha derin zemin modelleri oluşturarak yer etkisini daha doğru analiz etmek.
Mikro tremor ölçümleri, zeminin doğal titreşimlerini pasif olarak kaydederek, düşük maliyetli ve etkili bir analiz imkânı sunuyor.
H/V spektral oran yöntemi, yatay ve dikey titreşim bileşenlerinin oranlarını kullanarak zemin rezonans frekansını belirlemekte kullanıldı.
Ortak ters çözüm yöntemiyle, derinlik boyunca VS (kesme dalgası hızı) modelleri elde edildi.

Bu sessiz titreşimler, aslında deprem öncesi yer altındaki zemin davranışının gizli ipuçlarını ortaya çıkarıyor.

Bulgular: Zemin Katmanları ve Amplifikasyon Riski

Elde edilen VS modelleri, yüzeyden kaya tabanına kadar uzanan zemin katmanlarının analizini sağladı.

Zemin yapısı heterojen; bazı bölgelerde deprem dalgalarının 2-3 kat amplifiye olabileceği gözlemlendi.
Üç farklı noktada detaylı VS yapı analizleri çıkarıldı.
2011 yılında Ulan Bator’da elde edilen eski verilerle karşılaştırmalı analizler yapıldı.
Çalışma sonucunda, şehrin farklı bölgelerinin deprem sırasında farklı davranışlar sergileyeceği ortaya kondu.
Kırmızı renkle işaretlenen bölgeler, amplifikasyonun en yüksek olduğu riskli alanları temsil ediyor.

Bu analizler, bir binanın depremde ayakta kalıp kalamayacağını belirleyebilecek düzeyde kritik bilgiler içeriyor.

Çalışmanın Önemi ve Katkıları

Bu çalışma, Ulan Bator’da bu ölçekte yapılan ilk derin zemin araştırmasıdır. Sadece bilimsel değil, aynı zamanda hayat kurtarıcı bir çalışmadır.

Deprem tehlike haritalarının daha doğru hazırlanmasına katkı sunar.
Yeni bina yönetmeliklerinin geliştirilmesi için temel veri sağlar.
Şehir planlamasında karar vericilere rehberlik edebilir.
Bu çalışmayla elde edilen bilgiler, daha büyük projelerin temelini oluşturabilir.

Ancak unutulmamalı ki:

50 nokta yeterli değil, ölçüm sayısının artırılması gerekiyor.
Daha fazla genç araştırmacı ve 3 boyutlu modelleme teknikleriyle analiz derinleştirilmeli.
Elde edilen modellerin, gerçek deprem verileriyle doğrulanması şart.

Sonuç: Bilimsel Bir Adım, Hayat Kurtaran Bir Yaklaşım

Ulan Bator gibi büyük ve hızla gelişen bir şehirde, yerel zemin etkilerinin doğru anlaşılması toplum güvenliği için hayati önemdedir.

Bu çalışma, sadece bir akademik araştırma değil, gelecekteki olası felaketlerin önlenmesine yönelik bilimsel bir adımdır.

Sunum Değerlendirmesi -01

Ulan Bator ve Deprem Riski

👏 Genel Değerlendirme

Sunum genel hatlarıyla başarılı bulunmuş. İçeriğin hazırlanmasında profesyonel bir yapay zekâ desteği kullanıldığı belirtilmiş ve bu tercih olumlu karşılanmış. Ayrıca içerik açısından güncel ve bilimsel yaklaşımların sunuma dahil edildiği ifade edilmiş.

“Sunum güzel. Profesyonelce hazırlanmış. İçerik de oldukça başarılı. Yapay zekâ kullanımı da dikkat çekici.”

📌 Yapıcı Eleştiriler ve Öneriler

1. Sunumda Okuma Alışkanlığı

Sunumu doğrudan okuyarak anlatmak yerine, anlatımı daha doğal ve sohbet havasında yapmak önerilmiş. Japon araştırmacıların İngilizceye hâkim olmadıkları için metin okuyarak sunum yaptıkları, fakat Türkçe sunumda bu alışkanlığa gerek olmadığı vurgulanmış.

“Türkçe senin ana dilin. Sadece okuyarak değil, daha çok anlatım tarzında sunarsan daha etkili olur.”

2. Konum Bilgisi Eksikliği

Sunumda Ulan Bator’un coğrafi konumu hakkında daha açık ve dikkat çekici bilgi verilmesi gerektiği ifade edilmiş. İzleyici kitlesi için Ulan Bator’un nerede olduğu gibi temel bilgiler, sunumun erken bölümlerinde netleştirilmeli.

“Ulan Bator’un nerede olduğunu başta net belirtmekte fayda var. Belki verdin ama dikkat çekici bir şekilde öne çıkmamış olabilir.”

3. Nüfus Verisinin Vurgulanması

Moğolistan nüfusunun %50’sinden fazlasının Ulan Bator’da yaşadığı bilgisi önemli bir bulgu. Bu veri, şehrin deprem riski açısından neden bu kadar kritik olduğunu açıkça ortaya koyuyor.

“Yaklaşık 3 milyonluk nüfusun yarısından fazlası burada yaşıyor. Bu da Ulan Bator’u Moğolistan’ın en riskli şehri haline getiriyor.”

4. Tektonik Risk Açıklamalarının Yetersizliği

Sunumda tektonik risklerden bahsedilmiş, ancak bu risklerin hangi levhaların etkileşiminden kaynaklandığı açıkça belirtilmemiş. Moğolistan’daki fay sistemlerinin hangi büyük levha hareketlerine bağlı olduğu daha net aktarılmalı.

“Tektonik riskin kaynağı belirtilmemiş. Hangi levhalar? Hangi fay sistemleri? Bu eksik kalmış.”

🌍 Bilimsel Derinlik ve Harita Kullanımı

Deprem riski anlatılırken, tektonik levha haritaları ve bölgesel fay hatlarını gösteren grafikler sunuma eklenmeli. İzleyicilerin Ulan Bator’un neden riskli bir konumda olduğunu haritalar üzerinden anlaması kolaylaşır.

“Türkiye’de tektonik yapıdan bahsettin ama Moğolistan’daki yapıyı gösteren bir harita yoktu. Levha sınırlarını gösteren bir harita çok faydalı olurdu.”

🔍 Sonuç ve Katma Değer

Bu sunum, yalnızca teknik içeriğiyle değil aynı zamanda izleyiciye bilgi aktarımındaki stratejisiyle de gelişmeye açık. Daha etkileşimli ve açıklayıcı bir sunum tarzı benimsenirse, uluslararası toplantılarda da çok daha etkili ve akılda kalıcı olabilir.

“İçerik sağlam. Anlatım daha detaylı ve akıcı olursa çok iyi bir uluslararası sunum olur.”

✅ Sonraki Sunumlar İçin Öneri Listesi

Açılışta şehrin/coğrafi bölgenin yerini net şekilde belirt.
Sunumu tamamen okumak yerine ana başlıklara bağlı kal ve doğaçlama anlat.
Nüfus ve risk bilgilerini infografiklerle destekle.
Tektonik riskin levha hareketleriyle ilişkisini harita üzerinden açıkla.
Risk tanımı yaparken "tehlike + insan varlığı = risk" formülünü netleştir.
Sunumda kullanılan terimleri gerektiğinde sadeleştir.

Yer Etkisi ve Amplifikasyon Nedir?

Yer etkisi, deprem dalgalarının yerel zemin koşullarıyla etkileşime girerek büyümesi ya da zayıflamasıdır. Bu olay, aynı büyüklükteki bir depremin farklı bölgelerde farklı şiddetlerde hissedilmesine neden olur.

Burada kullanılan “amplifikasyon” kelimesi İngilizcedir ve Türkçe karşılığı “büyütme” ya da “büyütme faktörü” olarak ifade edilir. Teknik olarak, sismik dalgaların genliğinde artış anlamına gelir.

Bu fark, özellikle mühendislik açısından önemlidir. Çünkü bir bölgede tasarlanan yapının, maruz kalacağı yerel büyütme etkisi hesaba katılmazsa, yapı beklenenden çok daha fazla sismik enerjiyle karşılaşabilir. Bu da yapının hasar alma veya yıkılma riskini artırır.

Özetle: Yerel zemin koşulları, deprem dalgalarını büyütebilir. Bu nedenle yapı tasarımlarında ve deprem risk haritalarında mutlaka bu etki göz önünde bulundurulmalıdır.

Önceki Çalışmalar ve Veri Eksikliği

Ulan Bator'da yapılan önceki çalışmalar, sadece 15 metreye kadar olan sığ zemin tabakalarını incelemiştir. Oysa birçok ülkede (örneğin ABD'de) 100 metreye, Avrupa Birliği standartlarında ise 30 metreye kadar olan zemin profillerinin incelenmesi zorunludur.

Bu derinliklerdeki verilerin eksik olması, jeofizik veri eksikliği anlamına gelir. Yani elimizde yeterince zemin titreşim ölçümü, sismik hız profili, VS30 verisi gibi temel jeofizik bilgiler yoksa, bu bilgi eksikliği doğrudan can kaybı riskine dönüşebilir.

Not: Jeolojik haritalar Türkiye’de yaygın olsa da, jeofizik veri genellikle sınırlıdır. Oysa yapı mühendisliği ve sismik tehlike analizlerinde en kritik veri seti, jeofizik ölçümler ve zemin profil bilgileridir.

Deprem Tehlikesi ve Mikro Tremor Veri Toplama

Çalışmanın amacı, deprem tehlikesini daha doğru analiz edebilmek için Ulan Bator'daki yerel zemin koşullarını değerlendirmektir. Bu amaçla, 50 farklı noktada mikro tremor (zemin titreşim) ölçümleri yapılmıştır.

Bu ölçümler:

Pasif yöntemlerle (çevresel titreşimleri kullanarak),
Düşük maliyetli ve pratik olarak,
H/V spektral oran analizi ile gerçekleştirilmiştir.

Burada kullanılan VS30 (30 metrelik derinlikte ortalama kesme dalgası hızı) ifadesi, zemin sınıflamasında çok önemli bir kriterdir. Ancak Türkiye’de de dahil olmak üzere birçok ülkede bu veri sınırlıdır. İstanbul ve Balıkesir gibi bazı şehirlerde yapılmış olsa da, ulusal düzeyde yeterli VS30 haritası mevcut değildir.

50 ölçüm noktası, bir başlangıç için yeterli olabilir; ancak bir milyonun üzerinde nüfusu olan bir şehirde bu sayı son derece sınırlıdır. Bu nedenle çalışmanın pilot niteliğinde olduğu düşünülebilir.

Amplifikasyon ve Risk Haritalarının Yorumu

Çalışmanın temel çıktılarından biri, zemin büyütme faktörünü (amplifikasyon) harita üzerinde göstermek olmuştur. Bu haritalarda:

Kırmızı renkler yüksek amplifikasyon (yüksek risk) alanlarını,
Yeşil renkler ise düşük amplifikasyon (daha güvenli) alanları göstermektedir.

H/V spektral oran grafikleri, zeminin rezonans frekanslarını göstermekte kullanılır. Bu grafiklerde:

X ekseni: Frekans (Hz)
Y ekseni: H/V oranı (amplifikasyon)

Yüksek frekans, düşük periyot anlamına gelir. Düşük frekans (yüksek periyot) ise daha uzun süreli salınımlar yaratır. Bu nedenle farklı yapı türleri, farklı rezonans frekanslarına karşı savunmasız olabilir.

Bulgular ve Harita Yorumları

Çalışma sonucunda:

3 ölçüm noktasında detaylı zemin profilleri çıkarılmış, geri kalan 47 noktada ise genel analiz yapılmıştır.
Zemin yapısı heterojen (karmaşık) olduğu için bazı bölgelerde deprem dalgalarının 2-3 kat büyüyebileceği gösterilmiştir.
Risk haritası üzerindeki renklerin neyi temsil ettiğinin açıkça belirtilmesi gerekmektedir (örneğin, zemin tipi mi gösteriliyor yoksa amplifikasyon mu?).

Ayrıca, diğer büyük projelerle kıyaslandığında (örneğin İstanbul’da yürütülen ve 750 noktada veri toplanan projeler), bu çalışmanın örneklem sayısı oldukça düşüktür. Ancak Moğolistan’ın araştırma kapasitesi ve geçmiş verisi göz önüne alındığında bu durum anlaşılabilir.

📌 Sonuç: Teknik Yorum ve Gelecek Öneriler

Ulan Bator için gerçekleştirilen bu çalışma, pilot bir analiz niteliğindedir.
Yer etkisi ve amplifikasyonun haritalanması, deprem riski yönetimi için kritik bir adımdır.
VS30 gibi parametrelerin yaygınlaştırılması, hem ulusal hem yerel ölçekli planlamalarda kullanılmalıdır.
Yeterli veri olmadan yapılan planlama ve tasarımlar, riskin tehlikeye dönüşmesine neden olabilir.

Bilimsel çalışmalar, yalnızca akademik birer başarı değil; toplum güvenliği için yaşamsal bir katkı olarak değerlendirilmelidir.

Harika, bu kısmı da senin üslubunu ve teknik vurgularını koruyarak daha anlaşılır, ama bilimsel bir dile dönüştürüyorum. Aşağıda düzenlenmiş haliyle blog/teknik rapor formatına uygun bir şekilde yer alıyor. Aynı zamanda seminer notu gibi okunabilecek bir akıcılık da korunuyor:

Amplifikasyon Faktörü ve Derinlik Sorunu

Deprem dalgalarının yerel zemin koşulları nedeniyle 2 ila 3 kat büyüyebileceği ifade edilmektedir. Bu büyüme, amplifikasyon faktörü olarak tanımlanır ve yer etkisinin önemli bir göstergesidir.

Ancak burada dikkat edilmesi gereken nokta, büyüyen şeyin tam olarak ne olduğudur. Genellikle halk arasında “deprem büyüdü” denildiğinde, olay biraz belirsiz kalır. Oysa teknik olarak büyüyen şey:

Deprem dalgalarının genliği (amplitude),
Ve dolayısıyla zeminin yüzeyindeki titreşim şiddetidir.

Bu noktada “deprem dalgaları büyüyor” derken, özellikle gelen P dalgası (Primer dalga) veya S dalgası (Sekonder dalga) gibi cisim dalgaları kastedilir. Bu dalgalar zemin tabakaları arasında geçerken:

Daha sert zeminlerde hızlı geçerler → daha az genlik, daha kısa titreşim süresi,
Daha yumuşak zeminlerde yavaşlarlar → daha büyük genlik, daha uzun titreşim süresi gözlemlenir.

Yani bir dalga yavaşladıkça, enerjisi daha uzun süre zeminde kalır ve bu durum genliği büyüterek amplifikasyonu artırır.
Hızlandığında ise bu enerji daha çabuk yayılır, dolayısıyla amplifikasyon azalır.

Bu fiziksel mekanizma hem P dalgası, hem de daha tehlikeli olan S dalgası ve yüzey dalgaları (Rayleigh, Love) için geçerlidir.

Zemin Derinliği ile İlgili Belirsizlikler

Çalışmada belirtilen bir başka önemli konu da, zemin profili derinliği ile ilgili veri tutarsızlığıdır. Daha önce yapılan analizlerde:

Sadece 15 metreye kadar olan zemin tabakaları incelenmişti. Bu oldukça sınırlı bir derinliktir.
Güncel çalışmada ise 50 ayrı noktada mikro-tremor ölçümleri yapılmış olsa da, her noktanın zemin derinliği bilgisi açıkça belirtilmemiştir.

Bu bir sorun yaratır çünkü:

Mikro-tremor analizleri genellikle 30 metre derinliğe kadar olan verilerle daha güvenilir sonuç verir.
Avrupa Birliği ve ABD standartlarında VS30 (30 metre ortalama kesme dalgası hızı) temel referanstır.

Eğer bu çalışmadaki ölçümler 30 metreden daha sığ derinliklere dayanıyorsa, elde edilen amplifikasyon haritası eksik veya yanıltıcı olabilir.

Kısacası, 15 metre ile 30 metre derinlik arasında yapılan analizler arasında ciddi farklar olabilir. Bu farklar, zemin sınıflamasını doğrudan etkiler.

Zemin Büyütme Etkisi, Tehlike Haritaları ve Şehir Planlaması: Jeofiziğin Geleceği

Amplifikasyon Faktörü ve Derinlik Bilgisi: Neden Bu Kadar Önemli?

Zemin büyütme, yani amplifikasyon, bir depremin etkisinin zemin türüne göre katlanarak artmasına yol açar. Kimi zaman 2, 3 hatta 20 katına varan artışlar, sadece dalga büyüklüğüne değil, zemin yapısına ve derinliğine de bağlıdır. Örneğin, P-dalgası gibi birincil dalgalar sert kaya ortamında hızla ilerlerken, yumuşak zeminlerde yavaşlar ve bu yavaşlama büyütmeye sebep olur.

Bu da demektir ki, dalga hızı azaldıkça büyütme artar, yani sarsıntı daha şiddetli hissedilir. İşte bu yüzden, yerel zemin koşullarının ve zemin derinliğinin doğru tespit edilmesi hayati önem taşır. Ancak birçok analizde bu derinlik bilgisi ya eksik ya da tutarsızdır. Bir çalışmada 15 metre, diğerinde 50 metre gibi değerlerle karşılaşmak, analizlerin karşılaştırılmasını zorlaştırır. Bu durumda şehir planlaması ve yapı tasarımı için güvenilir zemin verisi eksik kalır.

Bilimsel İlerleme mi? Harita Üzerinde Varsayım mı?

Bugün Türkiye’nin Ulusal Deprem Tehlike Haritası, çoğu yerde "kaya zemin" varsayımı üzerinden yapılmıştır. Ancak, bu varsayım yerel zemin özelliklerini yok saydığı için ciddi hatalara yol açabilir. Örneğin 6 Şubat 2023 depremlerinde, bazı bölgelerde beklenenin 3 katı aşan sarsıntılar görüldü. Bu durum, yerel zemin büyütme etkisinin hesaba katılmadığını göstermektedir.

Dolayısıyla gerçek tehlike haritaları oluşturmak için, amplifikasyon faktörü ve yerel zemin profilleri doğru bir şekilde belirlenmelidir. Bu da ancak jeofizik ölçümlerle, özellikle derin zemin analizleri ile mümkündür.

Jeofizik ve Şehir Planlaması: Birbirinden Ayrı Düşünülemez

Jeofizik ölçümler sadece mühendislik projeleri için değil, doğrudan şehir planlaması için de kritik veriler üretir. Sağlam zemin üzerine bina yapmakla, yumuşak ve tehlikeli zemin üzerine yapılaşmayı teşvik etmek arasındaki fark, binlerce hayatın kurtulup kurtulmayacağını belirleyebilir.

Ancak çoğu zaman bu bilgiler planlamacılara, belediye yöneticilerine veya karar vericilere doğru ve anlaşılır şekilde anlatılamamaktadır. İşte bu noktada, jeofizik mühendislerinin iletişim becerisi ve vizyonu devreye girer.

“Jeofizik sadece ölçmek değil, anlatmaktır da. Anlatamıyorsan, ölçtüğün şeyin bir değeri kalmaz.”

Bu bağlamda, belediyelerle iş birliği, yapılaşma öncesi eğitimler, jeofizik tabanlı imar kararları hayati önem taşır. Örneğin, bir belediyeye verilen 50 saatlik eğitim sonrası alınan kararlar, tüm ilçede yeni jeofizik projelerin yapılmasına yol açmıştır. Bu model yaygınlaştırılmalıdır.

Gerçek Veriye Dayalı Doğrulama: Sahte Raporlara Son

Gerçek jeofizik ölçümler, sadece yeraltının değil, binaların kaderini de belirler. Ne yazık ki bugün pek çok bölgede, masa başında hazırlanmış sahte zemin raporları ile karşı karşıyayız. Bu raporlar yüzünden, binalar yanlış zemin koşullarına göre tasarlanmakta ve yıkıcı sonuçlar doğmaktadır.

Jeofizik mühendisliği, hayat kurtaran bir bilimdir. Ama önce doğru anlatılmalı, sonra doğru uygulanmalıdır.

Sonuç: Jeofizik Bilimini Anlatmak, Geleceği İnşa Etmektir

Bu pilot çalışmalar, 3D modellerle genişletildiğinde, doğru şehirleşme kararları için güçlü bir temel sunabilir. Ancak bunun için:

Zemin derinliği, büyütme faktörleri gibi teknik detaylar netleşmeli,
Elde edilen veriler şehir planlamasına doğrudan entegre edilmeli,
Jeofizik mühendisleri, karar vericilere sade ve etkili bir dille bilgi sunmalı,
Gerçek veriler üzerinden hareket edilmeli, masa başı uydurma raporlara izin verilmemelidir.

🔍 Öneriler:

Yerel belediyelere yönelik jeofizik okuryazarlık eğitimleri düzenlenmeli.
Ulusal tehlike haritası, zemin büyütme etkisi dikkate alınarak güncellenmeli.
Pilot alanlardan elde edilen veriler, ulusal çapta uygulamaya dönüştürülmeli.
Gerçek depremlerle model doğrulaması yapılmalı, akademik dünya ile sahadaki veriler buluşturulmalı.
Jeofizik mühendisliği eğitimlerinde, şehir planlaması ve iletişim becerileri dersleri eklenmeli.

Sunum Değerlendirmesi -02

🎓 Derse Giriş ve Katılımcı Katkıları

Evet değerli arkadaşlar, gerçekten katılımcı ders modeli kapsamında sizlerin bu derse olan katkıları oldukça önemli ve kıymetli. Bir önceki seminerde gördüğümüz üzere, arkadaşlarımızdan biri yapay zeka teknolojisiyle sıfır hataya yakın bir sunum tasarımı gerçekleştirdi. Bu oldukça başarılı bir çalışmaydı.

Ancak sadece sunum hazırlamak yetmiyor. Hazırlanan sunumları detaylandırmak ve açıklamak da en az hazırlamak kadar önemli. Özellikle bu tür sunumları sokaktaki vatandaşın anlayabileceği şekilde sadeleştirerek aktarmak gerekiyor. Bu noktada da ilaveler, yorumlar ve açıklamalarla birlikte bizler de katkı sunuyoruz.

Şimdi de ikinci sunum için sözü arkadaşımıza bırakıyoruz. Kendisine bu başarılı çalışması için şimdiden teşekkür ediyoruz.

📊 Yer Periyodu Belirleme Sunumu

Bugünkü sunumumda yer periyodunun mikro-tremor ölçümleriyle belirlenmesi üzerine odaklandım.

Yer Periyodu Neden Önemlidir?

Zemin titreşim frekansı, bir bölgedeki deprem dalgalarının büyütülmesini (amplifikasyonunu) etkiler. Eğer zemin özellikleri yanlış analiz edilirse, bu durum binaların deprem karşısında savunmasız kalmasına neden olabilir.

Mikro-tremor ölçümleri, düşük maliyetli ve çevre dostu bir yöntemdir. Bu nedenle, özellikle şehir içi alanlarda pratik bir çözüm olarak öne çıkmaktadır.

🧩 Problem Tanımlama

Geleneksel yer periyodu belirleme yöntemleri genellikle pahalı, karmaşık ve zaman alıcıdır. Bu yöntemlerin eksikliği, yer periyodunun doğru belirlenememesi sonucunu doğurur ve bu da yanlış mühendislik analizlerine yol açarak yapıları tehlikeye atar. Bu durum can kayıplarına kadar varabilir.

🎯 Çalışmanın Amacı

Bu çalışmanın temel amacı, mikro-tremor ölçümleriyle hızlı ve ekonomik bir şekilde yer periyodunu belirlemek, böylece deprem risk haritalarına veri sağlayarak daha güvenli yapılaşmaya katkı sunmaktır.

Aynı zamanda bu yöntemle, karmaşık zemin yapıları basit bir yöntemle analiz edilebilmekte ve geniş alanlarda uygulanabilirliği sayesinde gelecekte standart hale gelebilecek bir yaklaşım sunmaktadır.

⚙️ Kullanılan Yöntem

Mikro-tremor ölçümleri, pasif bir yöntem olup zeminin doğal titreşimleri üzerinden analiz yapılır.

Ölçüm ve analiz süreci genel olarak şu üç aşamadan oluşur:

Veri Toplama
Veri Analizi
Periyot Belirleme

H/V spektral oran yöntemi kullanılarak zemin titreşim periyodu belirlenir.

🧪 Elde Edilen Bulgular

Farklı zemin türlerinde yapılan ölçümlerde şu sonuçlara ulaşılmıştır:

Yumuşak zeminlerde (örneğin alüvyon): Uzun periyotlar, yüksek amplifikasyon riski ile birlikte gelir.
Sert zeminlerde (örneğin kaya zeminler): Kısa periyotlar, daha düşük amplifikasyon riski taşır.

Bu sonuçlar, diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında uyumlu çıkmıştır. Böylece mikro-tremor ölçümlerinin doğruluğu da teyit edilmiş oldu.

🏢 Uygulama Alanları ve Önemi

Bu tür çalışmalar, bina tasarımı açısından kritik bilgiler sağlar. Zemin periyodu doğru bilinmezse, deprem dalgalarının yapıya etkisi yanlış tahmin edilebilir. Bu da can ve mal kaybına yol açabilir.

Bu çalışmanın önemli bir çıktısı da şudur:
👉 İlk kez bu kadar geniş ölçekli bir analiz yapılmıştır.

Bu yöntem, gelecekte hızlı ve ekonomik bir çözüm olarak yapı mühendisliği alanında standart hale gelebilir.

📌 Sonuç

Sonuç olarak, mikro-tremor ölçümleriyle yer periyodu belirlemek, hem ekonomik hem de hızlı bir yöntem olarak deprem mühendisliği açısından büyük bir potansiyel sunmaktadır. Özellikle deprem risk haritalarının oluşturulması, zemin sınıflandırması ve yeni yapı projelerinde bu verilerin dikkate alınması büyük önem taşır.

Mikro Tremor Yönteminin Açıklaması

Mikro tremor (mikro titreşim) yöntemi, çevresel gürültülerin analiz edilmesiyle zemin titreşim frekansını belirlemeyi amaçlayan pasif bir ölçüm tekniğidir. Bu yöntemde enerji kaynağı olarak doğrudan çevresel gürültü (trafik, rüzgar, insanlar vb.) kullanılır. Yani herhangi bir yapay titreşim üretmeden, ortamda doğal olarak bulunan mikro titreşimler toplanır ve analiz edilir.

Bu teknik sayesinde zemin periyot haritaları oluşturulabilir. Ancak ne yazık ki, Türkiye genelinde henüz bu haritalar yeterince yaygınlaştırılamamıştır.

Çevre Dostu ve Ekonomik Bir Yöntem

Mikro tremor yöntemi;

Sıfır enerji maliyetiyle,
Çevreye zarar vermeden,
Hızlı ve pratik bir biçimde,
riskli alanların belirlenmesine katkı sağlar.

Yöntemin bu kadar pratik ve sürdürülebilir olmasına rağmen yeterince yaygın kullanılmaması, bilgi eksikliği ve farkındalık yetersizliğiyle açıklanabilir.

Deprem Amplifikasyonu ve Zemin Etkisi

Deprem amplifikasyonu, yani depremin büyütülmesi etkisi, büyük oranda zemin özelliklerine bağlıdır. Bu konunun önemi 6 Şubat 2023 depremlerinde bir kez daha açık şekilde görülmüştür.

Örneğin, depremin dış merkezi Kahramanmaraş olmasına rağmen en büyük can ve mal kaybı Hatay'da yaşanmıştır. Bunun nedeni, Hatay’daki zemin titreşim frekansının daha yüksek olmasıdır.

Bu bağlamda maksimum deprem kuvveti, sadece depremin büyüklüğü ile değil, aynı zamanda zeminin dalga büyütme kapasitesi ile de ilişkilidir.

Kuvvet, Kütle ve İvme İlişkisi

Deprem mühendisliğinde Newton’un ikinci yasası (F = m × a) temel alınır.
Burada:

F: Maksimum kuvvet,
m: Yapının kütlesi,
a: İvme (zemin titreşim frekansına bağlı olarak değişir).

Yumuşak zeminler, deprem dalgalarını daha çok büyütür, bu da daha yüksek ivme ve dolayısıyla daha fazla yapısal stres anlamına gelir. Bu nedenle zemin titreşim periyodu, yapı tasarımında mutlaka dikkate alınmalıdır.

Ancak uygulamada çoğu zaman bu göz ardı edilir. Zemin etüdü yapılmamış binalar, benzer tipte yapılmış olsa da farklı performans gösterebilir. Bu durum özellikle aynı sitede bir binanın yıkılıp diğerinin ayakta kalması şeklinde gözlemlenebilir.

Jeofizik Yöntemlerin Çevresel Avantajları

Jeofizik yöntemler, klasik jeolojik araştırmalara ek olarak geliştirilmiş olup,

Daha az maliyetli,
Daha çevre dostu,
Daha hızlı uygulanabilir yöntemlerdir.

Örneğin kuyu açmak gibi invaziv (zarar verici) yöntemlerin aksine, jeofizik ölçümler çevreyi rahatsız etmeden gerçekleştirilebilir. Mikro tremor ölçümleri sırasında sahada yapılan ölçümler, dışarıdan bakıldığında sıradan bir çevre gözlemi gibi algılanabilir.

Bu durum, kentsel yaşamı etkilemeden bilimsel veri toplama imkânı sunar. Ancak toplumda bu bilincin yeterince yerleşmemiş olması, jeofizik mühendisliğinin potansiyel katkılarını sınırlamaktadır.

Jeofizik Mühendisliği ve Toplumsal Bilinç

Bugün jeofizik mühendislerinin sunduğu çözümler, şehir planlamasında ve yapı güvenliğinde hayati öneme sahiptir. Ancak bu katkıların hem şehir yöneticileri hem de halk tarafından yeterince anlaşılmaması, mesleğin gelişimini kısıtlamaktadır.

Bu nedenle, bizlerin görevi:

Toplumsal farkındalık oluşturmak,
Teknik bilgiyi sadeleştirerek kamuya anlatmak,
Zemin etütlerinin önemini geniş kitlelere açıklamaktır.

Bu bağlamda mikro tremor gibi çevreye zarar vermeyen, ekonomik ve bilimsel yöntemlerin yaygınlaştırılması için eğitim, bilgilendirme ve örnek projelerin artırılması gerekmektedir.

Sonuç: Geleceğin Dirençli Şehirleri için Mikro Tremor Yöntemi

Mikro tremor yöntemi, deprem riskinin azaltılmasına önemli katkı sağlayabilecek modern bir jeofizik tekniktir. Sıfır enerji tüketimi, çevre dostu yapısı, ve pratik uygulama olanakları sayesinde gelecekte deprem risk haritalarının oluşturulmasında standart bir yöntem haline gelebilir.

Bu bilinçle; şehirlerin planlanmasında, yapı güvenliğinde ve afet risklerinin azaltılmasında jeofizik mühendisliğinin oynadığı rolün anlaşılması ve yaygınlaştırılması, hepimizin ortak sorumluluğudur.

Bu metin, bir ders sunumunun serbest anlatımı gibi görünüyor ve oldukça spontane bir dille aktarılmış. İçeriği hem düzenlemek hem de teknik anlamda akademik düzeyde özetlemek faydalı olacaktır. Aşağıda, bu konuşmayı yapılandırılmış ve akademik bir forma dönüştürerek yeniden yazdım. Yazı, blog ya da rapor formatında kullanılabilecek şekilde hazırlandı:

Zemin Etütlerinde Geleneksel ve Modern Jeofizik Yöntemler: Sorunlar, Uygulamalar ve Geleceğe Dair Öneriler

1. Geleneksel Yöntemler ve Saha Uygulama Sorunları

Geleneksel jeofizik yöntemler, yeraltı yapılarını belirlemek amacıyla kullanılan aktif kaynaklı teknikleri içerir. Bu yöntemler arasında sismik kırılma (refraction), sismik yansıma (reflection), sismik aktif kaynaklı ölçümler (örneğin dinamit veya tokmakla yapılan yapay titreşimler) yer alır. Ancak, özellikle şehir içi uygulamalarda aktif kaynaklı yöntemler (örneğin dinamit patlatmaları) gürültü, konfor bozulması ve yasal kısıtlamalar nedeniyle artık sınırlı olarak uygulanabilmektedir.

Günümüzde, şehir merkezlerinde zemin özelliklerini belirlemek için genellikle pasif kaynaklı yöntemler, özellikle mikro-tremor (doğal titreşim) analizleri tercih edilmektedir. Bu yöntemler, çevresel ve doğal kaynaklı titreşimlerin değerlendirilmesi esasına dayanır ve şehiriçi alanlarda güvenli ve etkili bir alternatif sunar.

2. Çalışmanın Amacı: Kayma Dalgası Hızının Belirlenmesi

Bu tür çalışmaların temel amacı, zeminlerin kayma dalgası hızı (Vs) profilini belirleyerek, yerel zemin sınıflarını ve deprem tehlikesi açısından risk haritalarını oluşturmaktır. Hızla ilgili iki temel kavram öne çıkar:

Zemin dalga yayılım hızı (Vs30 vb.)
Ölçüm süresi açısından hızlı veri elde etme gerekliliği

Uluslararası standartlara göre, doğal titreşim yöntemlerinde önerilen minimum kayıt süresi genellikle 45 dakikadır. Ancak sahada bu sürelere her zaman uyulmayabilir. Bu nedenle ölçüm verilerinin güvenilirliğinin denetlenmesi gerekir. Ölçümler kısa süreli yapıldığında, veri kalitesi düşebilir ve sonuçlar hatalı yorumlara yol açabilir.

3. Mikro-tremor Yönteminde Uygulama Detayları

Mikro-tremor ölçümlerinde genellikle 1 düşey ve 2 yatay bileşen elde edilir. Yatay bileşenler genellikle doğu-batı (E-W) ve kuzey-güney (N-S) yönlüdür. Bu bileşenler analiz edilirken şu hususlara dikkat edilmelidir:

Hangi yatay bileşenin analizde kullanılacağı net belirtilmelidir.
Her iki bileşenin ayrı ayrı değerlendirilmesi önerilir.
En yüksek genlikli bileşen esas alınmalıdır (bu genellikle en kötü senaryoyu temsil eder).

Yatay-düşey spektral oran yöntemi (HVSR) kullanılarak, zeminin doğal periyodu belirlenebilir. Yüksek genlikli bileşen yönü, olası yatay büyütme yönünü işaret eder.

4. Zemin Sınıfları ve Jeofizik Temelli Periyot Değerlendirmesi

Zemin sınıflandırması, genellikle Vs30 değeri üzerinden yapılır. Avrupa ve ABD standartlarında bu sınıflandırma şu şekilde özetlenebilir:

Zemin Sınıfı	Vs30 (m/sn)	Tanım
A	>1500	Çok sert kaya
B	760 – 1500	Sert kaya
C	360 – 760	Orta sert zemin
D	180 – 360	Yumuşak zemin
E	<180 td="">	Çok yumuşak zemin

Türkiye’de jeolojik terimlerle yapılan sınıflandırmalar (örneğin “alüvyon”, “kireçtaşı”) genellikle subjektiftir. Bu nedenle jeofizik temelli ölçümlere dayalı sınıflandırmalar (örneğin Avrupa Zemin Sınıflaması) daha bilimsel ve karşılaştırılabilir sonuçlar sunar.

5. Periyot Uzunluğu ve Yapı Davranışı

Zeminin doğal periyodu uzadıkça, deprem dalgasının genliği artar ve sallanma süresi uzar. Bu, özellikle çok katlı yapıların rezonansa girme ihtimalini artırır ve yapıların hasar alma riskini büyütür. Uzun periyotlu zeminler için şu sonuçlar çıkarılabilir:

Daha fazla enerji aktarımı
Daha büyük genlikli hareketler
Uzun süreli titreşimler
Yapı hasar riski artar

Bu nedenle zemin periyotları bilinmeden yapılan şehir planlaması, yapısal güvenlik açısından büyük riskler taşır. Deprem olduktan sonra değil, öncesinde alınan önlemlerle zemin-periyot uyumu sağlanmalı ve yapılaşma yönlendirilmelidir.

6. Şehir Planlamasında Jeofiziğin Rolü

Mevcut şehirleşmiş alanlarda yapılan jeofizik haritalar (örneğin İstanbul’un Vs30 haritası, 2009) bilimsel açıdan değerli olsa da, şehir inşa edildikten sonra yapılmış olmaları önleyici rol oynamaz. Geleceğe yönelik olarak:

Şehirler imara açılmadan önce jeofizik haritalama yapılmalıdır.
Zemin büyütmesi yüksek alanlar, yerleşime değil yeşil alana ayrılmalıdır.
Jeofizik veri tabanı, kentsel büyüme stratejilerinde temel alınmalıdır.

Sonuç: Bilimsel Temelli Planlama ile Dirençli Şehirler

Şehirlerin depreme dayanıklı hale getirilmesi ancak bilimsel ve sistematik zemin etütleri ile mümkündür. Mikro-tremor ölçümleri, düşük maliyetli ve etkili sonuçlar sağlayarak, riskli bölgelerin önceden belirlenmesini mümkün kılar. Ancak ölçüm standartlarına uygunluk ve veri denetimi, bu yöntemlerin güvenilirliğinin temelidir.

Bu çalışmanın ortaya koyduğu gibi, jeofizik temelli kentsel planlama, sadece bilimsel bir zorunluluk değil, aynı zamanda toplumsal bir sorumluluktur.

Çalışma Soruları
SPAC Yöntemi ve Mikro Tremor Analizi

A. Temel Kavramlar ve Tarihçe

SPAC yöntemi ilk kez kim tarafından önerilmiştir?
a) Albert Einstein
b) Keiti Aki
c) Charles Richter
d) John Milne
SPAC yöntemi hangi yıl bilim dünyasına sunulmuştur?
a) 1927
b) 1957
c) 1977
d) 2003
SPAC yönteminin temel prensibi aşağıdakilerden hangisidir?
a) Aktif sismik dalgaların analiz edilmesi
b) Çevresel gürültülerin uzamsal otokorelasyon ile analizi
c) Gravite ölçümlerinin korelasyonu
d) Manyetik alan değişimlerinin incelenmesi
SPAC analizlerinde kullanılan karakteristik matematiksel fonksiyon aşağıdakilerden hangisidir?
a) Fourier dönüşümü
b) Bessel fonksiyonu
c) Laplace dönüşümü
d) Taylor serisi

B. Teknik Farklar ve Yöntem Karşılaştırmaları

Mikro tremor ve SPAC yöntemi arasındaki temel fark aşağıdakilerden hangisidir?
a) Mikro tremor tek noktada ölçüm yapar, SPAC birden fazla istasyonla hacimsel veri toplar.
b) Mikro tremor yapay titreşim kullanır, SPAC çevresel gürültü kullanır.
c) Mikro tremor şehirlerde, SPAC sadece dağlık alanlarda uygulanır.
d) Mikro tremor daha pahalı bir yöntemdir.
SPAC yönteminde minimum kaç istasyonla ölçüm alınabilir?
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
Üçgen düzende yapılan bir SPAC ölçümünde kaç cihaz kullanılması gerekir?
a) 3
b) 5
c) 7
d) 9

C. Uygulamalar ve Alan Çalışmaları

Akutan Volkanı üzerine yapılan çalışmada SPAC yöntemiyle ölçümler kaç gün sürmüştür?
a) 10 gün
b) 20 gün
c) 30 gün
d) 40 gün
SPAC yönteminin volkanik alanlarda kullanılmasının başlıca avantajı nedir?
a) Yeraltı su kaynaklarını tespit etmesi
b) Volkanın iç yapısını ve malzeme akış yönünü analiz edebilmesi
c) Deprem büyüklüğünü tahmin etmesi
d) Manyetik alan değişimlerini ölçmesi
Ulan Bator’daki çalışmanın temel amacı nedir?
a) Şehirdeki su kaynaklarını tespit etmek
b) Derin zemin modelleri oluşturarak yer etkisini analiz etmek
c) Volkanik aktiviteleri izlemek
d) Yeni yol inşaatları için zemin sertliğini ölçmek
Ulan Bator çalışmasında kaç farklı noktada mikro tremor ölçümü yapılmıştır?
a) 30
b) 40
c) 50
d) 60
Ulan Bator çalışmasında zemin heterojenliği hangi bulguyla desteklenmiştir?
a) Deprem dalgalarının 2-3 kat amplifiye olabilmesi
b) Zemin rezonans frekansının sabit olması
c) Kaya tabanının yüzeye yakın olması
d) Ölçüm noktalarının fazla olması

D. Analitik ve Spektral Yorumlar

H/V spektral oran yöntemi mikro tremor analizlerinde aşağıdakilerden hangisini belirlemek için kullanılır?
a) Zemin rezonans frekansını
b) Yeraltı su seviyesini
c) Kayaç sertlik derecesini
d) Deprem dalga hızını
Yer etkisi (amplifikasyon) aşağıdakilerden hangisini ifade eder?
a) Deprem dalgalarının yerel zemin koşullarıyla etkileşime girerek genliklerinin artması veya azalması
b) Depremin büyüklüğünün artması
c) Yeraltı magma hareketlerinin tetiklenmesi
d) Sismometrelerin hassasiyetinin değişmesi
SPAC yönteminde Green fonksiyonu ne için kullanılır?
a) Sismik gürültüden dalga hızlarını çıkarmak
b) Deprem büyüklüğünü hesaplamak
c) Yeraltı su akışını modellemek
d) Zemin sertliğini ölçmek
SPAC yönteminde "izotropik dalga" kavramı neyi ifade eder?
a) Genlik oranlarının her yönde farklı olduğu dalgalar
b) Genlik oranlarının her yönde aynı olduğu dalgalar
c) Sadece yatay yönde yayılan dalgalar
d) Yalnızca düşey yönde yayılan dalgalar
SPAC yönteminin dört boyutlu (4D) sismolojiye katkısı nedir?
a) Sadece yüzey dalgalarını analiz eder
b) Zaman boyutunu ekleyerek volkanın dinamik yapısını inceler
c) Deprem büyüklüğünü doğrudan ölçer
d) Yeraltı su akışını modeller

E. Diğer Teknik ve Pratik Özellikler

Mikro tremor ölçümleri aşağıdakilerden hangisine daha duyarlıdır?
a) İnsan kaynaklı gürültüye
b) Doğal çevresel gürültüye
c) Volkanik titreşimlere
d) Yapay sismik dalgalara
Aşağıdakilerden hangisi SPAC yönteminin doğrudan bir uygulama alanı değildir?
a) Volkanik alanların iç yapısını analiz etme
b) Maden aramaları
c) Arkeolojik kazılar
d) Hava durumu tahmini
Mikro tremor yönteminin önemli bir avantajı nedir?
a) Yüksek maliyetli olması
b) Düşük maliyetli ve çevre dostu olması
c) Sadece şehirlerde uygulanabilmesi
d) Yapay titreşim gerektirmesi