Monte Carlo yöntemi ile Kocaeli ili ve çevresi için olasılıksal deprem tehlike analizi

Abstract

Deprem de insan hayatını fazlasıyla etkileyen doğal afetlerden biridir. Deprem tehlikesi can kaybı ve hasarlar meydana getirebilecek büyüklükteki depremlerin oluşturduğu yer hareketlerinin sınırlı bir bölgede ve sınırlı bir zaman dilimi içinde oluşma ihtimali olarak açıklanabilir. Meydana gelecek depremlerin yeri, büyüklüğü, zamanı ve diğer başka özellikleri bilinmezlik içinde olduğundan, deprem tehlikesinin belirlenmesi olasılık hesaplarına istinat eden tahmin ve kararlar önemli vasıtalardır. Jeolojik bilgiler, güncel diri fay bilgisi ve geoteknik bilgiler ile son zamanlarda hızla gelişen yeni yöntemleriyle deprem tehlikesinin değerlendirilmesine ve analizine oldukça katkı sağlamaktadır. Marmara bölgesi yüksek deprem tehlike ve riski taşıması ve aktif fayları içermesinden dolayı oldukça önemli bir bölgedir. Özellikle bölgede bulunan Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAFZ) oluşan depremsellikte temel rol oynamaktadır. KAFZ'nda 1939-1999 yılları arasında meydana gelen depremler nedeniyle fayın 900 km boyunca kırıldığı tespit edilmiştir. KAFZ'nun doğudan batıya doğru göç etmesi ile 1967 Mudurnu depreminden sonra meydana gelen 1999 Kocaeli ve Düzce depremleri meydana gelmiştir. 17 Ağustos 1999 Kocaeli depremi Gölcük merkezli olmak üzere 40.70 enlem ile 29.91 boylamında derinliği 15.9 km, yerel saat 03.02'de Mw=7.6 büyüklüğünde ve maksimum şiddeti X (MSK) olan oldukça yıkıcı bir deprem olduğu İçişleri Bakanlığı Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD) [Web 1,2020] tarafından belirlenmiştir. Bu depremin etkisi sadece Marmara da hissedilmemiş aynı zamanda İç Anadolu, Ege bölgelerinde dahi hissedilmiştir. Bu da bölgenin deprem tehlikesini ortaya koymaktadır. Bu çalışmada 1999 Kocaeli deprem verileri kullanılarak deprem tehlike analiz yöntemlerinden olan Monte Carlo (MC) simülasyonu ile olasılıksal deprem tehlike analizi yapılması hedeflenmiştir. MC yönteminde üretilen veri seti sayısı fazla olduğundan belirsizliğin azaltılmasına katkı sağlar. Çalışma için OpenQuake analiz programı kullanılacaktır. Bu çalışmanın sonunda Kocaeli başta olmak üzere Doğu Marmara Bölgesinin deprem tehlikesi belirlenmiş olacaktır.Earthquake is one of the natural disasters that affect human life very much. Earthquake hazard can be explained as the probability of ground motions caused by earthquakes that can cause loss of life and damage in a limited area and within a investigation time. Since the location, magnitude, time and other characteristics of earthquakes are unknown, the estimations and decisions that rely on the probability calculations to determine earthquake hazard are important instruments. Geological information, current active faults information and geotechnical information, and recently developed new methods to contribute to the assessment and analysis of earthquake hazard. Marmara region is a very important region due to its high earthquake hazard and risk and active faults. Especially the North Anatolian Fault Zone (NAFZ) in the region plays a major role in the seismicity. It was found that the fault was broken for 900 km due to earthquakes in NAFZ between 1939-1999. The 1999 Kocaeli and Düzce earthquakes occurred after the Mudurnu earthquake of 1967 with the migration of KAFZ from east to west. The earthquake of August 17, 1999 in Kocaeli was determined by the Earthquake Research Department as a highly destructive earthquake with a depth of 15.9 km and local time 03.02 with a magnitude of Mw = 7.4 and a maximum intensity of X (MSK). The impact of this earthquake was not only felt in Marmara but also in Central Anatolia and Aegean regions. This reveals the earthquake hazard of the region. In this study, it is aimed to conduct probabilistic earthquake hazard analysis by using Monte Carlo (MC) simulation which is one of earthquake hazard analysis methods using 1999 Kocaeli earthquake data. Since the number of data sets produced in the MC method is high, it contributes to reducing the uncertainty. OpenQuake analysis program will be used for the study. At the end of this study, earthquake hazard of East Marmara Region, especially Kocaeli, will be determined.