Fikri ELMAS

Jeofizik Mühendisi / Yeraltı Su Aramaları/ Zemin Etüdleri/ Arkeojeofizik Çalışmalar / Maden Aramaları

Magnitüd Türleri

Magnitüd Türleri Bir depremin büyüklüğünü tanımlamak için değişik magnitüd türleri önerilmiştir.
Bunlar;
– Lokal magnitüd (Yerel magnitüd)
– Cisim dalgası magnitüdü
– Yüzey dalgası magnitüdü
– Enerji magnitüdü
– Moment magnitüdü
– Nuttli magnitüdü
– Koda uzunluğu magnitüdü
1. Lokal Magnitüd (ML)
Sismolojide ilk olarak kullanılan magnitüd ölçeğidir. Richter (1935) tarafından Kaliforniya depremleri için geliştirilmiştir. Richter, Wood Anderson torsiyon sismometreleri için genliğin logaritmasının uzaklık ile azaldığını gözlemlemiştir (Şekil 1) ve magnitüdü,
formül2
şeklinde hesaplamıştır.
lokal magnitüd
ilişkisini geliştirmiştir. Bu ilişkinin grafik çözümü Şekil 65’ de verilmiştir. Bu yöntemde P ve S dalgaları arasındaki zaman farkı ve S dalgasının maksimum genliği ölçülür. Daha sonra, abak üzerindeki bu iki nokta işaretlenerek bir doğru ile birleştirilir. Doğrunun magnitüd eksenini kestiği yer depreme ait ML değerini verecektir. Şekil 65’ de verilen örnekte S-P zaman farkı 24 s ve maksimum genlik 23 mm dir. Bu iki değer için çizilen doğrunun magnitüd eksenini kestiği yer yaklaşık 5.1 ML değerine karşılık gelmektedir. ML≤2.5 olan depremler mikrodepremler olarak adlandırılır ve en büyük ML değeri yaklaşık 7 civarındadır.
2. Cisim dalgası Magnitüdü (mb)
Cisim dalgalarının genlik bilgisine dayanan bu magnitüd türü Gutenberg (1945) tarafından kullanılmıştır. Bu magnitüd;
formül3
cisim dalgası magnitüdü
bağıntısı ile verilir. Burada, A; genlik , T; periyot ve Q(h,Δ); uzaklık ve genliğe bağlı düzeltmelerdir. Şekil 66, Q(Δ,h) değerlerinin ampirik olarak hesaplandığı grafikleri göstermektedir. Şekil 2’ de gösterildiği gibi, sismogram üzerinden A ve T hesaplanır. Depremin derinliği ve istasyon-deprem episantrı arasındaki uzaklık için Şekil 3’ dan Q(Δ,h) değeri okunup, 41 bağıntısından mb değeri hesaplanır. Pratikte mb genellikle 1 s periyotlu cisim dalgaları için hesaplanır. Bazen, uzun periyotlu (5-15 s) olaylar cisim magnitüdünü belirlemek için kullanılır. Bu durumda magnitüd mB olarak gösterilir ve genellikle en büyük cisim dalgaları için (P,PP) hesaplanır.
sekil 3
3. Yüzey Dalgası Magnitüdü (MS)
Sığ depremler için uzun periyot sismogramlarında kaynaktan 600 km uzakta yüzey dalgaları etkin olarak görülmeye başlar. Bunlar airy fazı olarak adlandırılır ve periyotları yaklaşık 20 s dir. Yüzey dalgalarının genlikleri kaynak derinliğinden güçlü bir şekilde etkilenir ve derin depremler yüzey dalgası genliği üretmezler. Bu yüzden kaynak derinliği düzeltmesi yoktur. Yüzey dalgası magnitüdü,
förmül5
bağıntısı ile hesaplanır. Burada, A20 ; 20 s periyotlu yüzey dalgasının genliğidir. Bu ilişkide MS magnitüdünü hesaplamak için genellikle düşey bileşendeki Rayleigh dalgaları kullanılır.
4. Enerji (ME) ve Moment Magnitüdü (MW)
Günümüzde enerji ve moment sismogramlar üzerinden modelleme ters çözümleme veya spektral yöntemlerle kolayca hesaplanabilmektedir. Enerjisi bilinen bir deprem için enerji magnitüdü,
formül6
bazı büyük depremler için MS, bağıntısı ile hesaplanan ME ve bağıntısı ile hesaplanan MW magnitüdleri verilmiştir. Bu Çizelgeden, ME magnitüdleri daha büyük olan depremlerin doğrultu-atımlı faylarla ve MW magnitüdleri daha büyük olan depremlerin ise ters faylarla ilişkili olduğu görülmektedir. Sismik risk depremin boyutu ile ilişkili olduğundan, ME, MW ve MS magnitüdlerinden hesaplanacak değerler farklı olacaktır. San Andreas, Kuzey Anadolu fayı ve Çin- Tibet bölgesinde bulunan büyük ölçekli doğrultu-atımlı faylar özellikle insanların yoğunlukta yaşadığı bölgelerdir. Ayrıca, büyük okyanusal doğrultu-atımlı depremler tsunami (dev dalgalar) üretebilmektedir (Choy ve Boatwright, 1995). Bu yüzden, ME ‘nin sismik risk çalışmalarında kullanılması daha iyi sonuçlar verecek ve depremin boyutunu tanımada yardımcı olacaktır.
tablo
5. Koda Uzunluğu Magnitüdü (MD)
Koda terimi, deprem kayıdında istasyona ulaşan ilk yüzey dalgalarını izleyen bölüme verilen addır (Bullen ve Bolt, 1985). Koda uzunluğu magnitüdü bölgesel kayıt ağlarında yaygın olarak hesaplanmaktadır. Bu magnitdüler özellikle sismik hazard çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu magnitüd türü için değişik bağıntılar önerilmiştir. PNSN (Pacific Northwest Seismograph Network) kataloglarında verilen MD magnitüd değerleri için,

Formül6
denklemi kullanılmaktadır. Burada, T; koda uzunluğunu göstermekte olup, birimi saniyedir. Örneğin koda uzunluğu 15 dakika (900 s) ise, 45 denklemi ile hesaplanacak magnitüd yaklaşık 5.9 olacaktır.

Leave a comment

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir