📘🌍 EQ-LiveTurkey Teknik Raporu
🌍 Türkiye ve Avrupa Sismisitesi: Gerçek Zamanlı, Tarihsel ve Olasılıksal Tehlike Analizi
Dünya genelinde her gün binlerce küçük deprem olur; büyük depremler ise nadirdir. Depremler arasındaki bu sayısal ilişkiyi ifade eden formül, 1944 yılında Beno Gutenberg ve Charles Richter tarafından keşfedilmiştir. Kısaca şöyle özetlenebilir: büyüklük ne kadar arttıkça, o büyüklükteki deprem sayısı belirli bir oranda azalır. İşte bu azalma oranına b-değeri denir.
b=1 ise: M5'ten büyük her 10 deprem için, M6'dan büyük yaklaşık 1 deprem beklenir. Yani büyüklük 1 birim arttıkça deprem sayısı 10 kat azalır. b büyürse küçük depremler daha baskın; b küçülürse büyük depremler daha sık görülür.
🔴 Düşük b-değeri (b < 0.8) — Stres Altında Bölge
Yerkabuğundaki stres birikiminin yüksek olduğuna işaret eder. Bu bölgelerde küçük depremlere oranla büyük depremler görece daha sık olabilir. Doğu Anadolu'daki bazı segmentler bu kategoriye girer.
🟢 Yüksek b-değeri (b > 1.2) — Heterojen / Geothermal Bölge
Jeothermal aktivitenin yüksek olduğu ya da yerkabuğunun daha heterojen yapıda olduğu bölgelerde görülür. Batı Anadolu'nun Ege graben sistemleri ve volkanik alanlar örnek gösterilebilir.
Tüm Türkiye için hesaplanan b=1.031 değeri, global literatürdeki tipik kıtasal değer olan b≈1 ile örtüşmektedir. Bu sonuç hem katalogumuzun homojenliğini, hem de kullanılan metodolojinin tutarlılığını doğrular. Doğu Anadolu Fay Zonu'nda (DAFZ) düşük b değerleri gözlenirken, Batı Anadolu'nun gerilme rejimine sahip graben bölgeleri yüksek b değerleri üretmektedir.
Tek bir deprem kataloğu tüm zaman aralığında homojen tamamlılık sunmaz; ağ yoğunluğu tarihsel süreçte kademeli olarak artmıştır. Bu nedenle ISC (International Seismological Centre) ve EMSC (Avrupa Akdeniz Sismoloji Merkezi) katalogları, dönem bazlı tamamlılık eşikleriyle (Mc) birleştirilerek merdiven (staircase) katalog elde edilmiştir.
| Dönem | Kaynak | Mc | Olay Sayısı | Gerekçe |
|---|---|---|---|---|
| 1900–1965 | ISC | 5.5 | 173 | Pre-WWSSN; yalnız büyük olaylar tam |
| 1965–1980 | ISC | 4.5 | 1 058 | WWSSN tam operasyonel; ref 4.0+0.5 |
| 1980–1990 | ISC | 4.0 | 1 318 | Global ağ yoğunlaşması; ref 3.0+1.0 |
| 1990–1998 | ISC | 3.5 | 4 855 | Dijital ağ geçişi; ref 2.5+1.0 |
| 1998–2026 | EMSC | 3.0 | 76 506 | Geniş bant dijital; ref 2.5+0.5 |
| Toplam (tekrar temizleme sonrası) | 83 918 | |||
⚙️ Tekrar (Duplicate) Temizleme
- Zaman toleransı: ±60 saniye
- Konum toleransı: <50 km (Haversine mesafesi)
- Çakışan çiftte: daha yüksek Mw'ye sahip olay korunur
- ISC → EMSC geçişinde 396 tekrar kaldırıldı
Farklı büyüklük ölçeklerini (ML, MD, mb, Ms) karşılaştırılabilir kılmak için Scordilis (2006) dönüşüm ilişkileri uygulanmıştır. Ancak b-değeri hesabında orijinal raporlanan mag değeri kullanılmıştır. Bunun nedeni: Scordilis dönüşümü ML=3.0 için Mw≈2.0 üretmekte, bu da EMSC'nin küçük depremleri (76 000+ olay) Mc=3.0 filtresinin altına düşürmektedir. Katalog tamamlılığını korumak için orijinal mag değeri tercih edilmiştir.
ML=3.0 için: Mw = 0.0376×9 + 0.646×3 − 0.269 = 0.338 + 1.938 − 0.269 = 2.007 → Mc=3.0 filtresini geçemez; bu nedenle b hesabında orijinal mag kullanılır.
N: M büyüklüğünden büyük deprem sayısı. a: sismisitenin genel düzeyini ölçen sabit. b: büyük ve küçük depremler arasındaki sayısal dengeyi veren eğim parametresi.
En küçük kareler yöntemine kıyasla daha az önyargılı olan MLE, tamamlılık eşiğini aşan tüm depremlerin ortalama büyüklüğünü kullanır. Burada M̄ ortalama büyüklük, Mc,eff etkin tamamlılık eşiğidir.
Kataloglar genellikle 0.1 birimlik yuvarlama aralıklarıyla kaydedilir. Bu nedenle nominal Mc=3.0 eşiğinde binom hata düzeltmesi ΔM=0.05 uygulanarak etkin tamamlılık eşiği Mc,eff=2.95 alınmıştır.
Sabit Alan Yöntemi'nde her grid noktası etrafında sabit yarıçaplı bir daire içindeki depremler kullanılarak b-değeri hesaplanır. Bu yaklaşım, Hareketli Pencere Yöntemi'ne kıyasla daha tutarlı N sayısı sağlar ve örneklem büyüklüğü farklılığından kaynaklanan önyargıyı azaltır.
| Parametre | Değer | Kaynak / Gerekçe |
|---|---|---|
| Yarıçap (R) | 100 km | Öncel & Wyss (2000) — Türkiye ölçeği için ölçeklendirildi |
| Grid adımı | 0.09° (~10 km) | Öncel & Wyss: 5 km; Türkiye ölçeğinde 10 km |
| Minimum olay (Nmin) | 50 | Öncel & Wyss (2000): N>50 kriteri |
| Tamamlılık eşiği (Mc) | 3.0 | EMSC 1998–2026 homojen aralığı |
| Utsu düzeltmesi (ΔM) | 0.05 | 0.1 birimlik katalog yuvarlama hatası |
| Grid aralığı | 34°–43°K, 25°–45°D | Türkiye kara sınırı |
| Toplam nokta sayısı | 22 523 aday → 19 719 haritaandı | 2 804 nokta N<50 nedeniyle atlandı |
⚙️ Hesaplama Akışı
- 0.09° adımıyla Türkiye grid'i oluşturulur (101×223=22 523 nokta)
- Her nokta için 1.0° lat × 1.3° lon ön eleme (hız optimizasyonu)
- Haversine formülüyle R≤100 km içindeki depremler seçilir
- N≥50 ise Aki (1965) + Utsu (1966) ile b hesaplanır
- Sabit renk normalizasyonu: b=0.5→kırmızı, b=1.0→sarı, b=1.5→yeşil
- Her nokta için (lat, lon, b, N, w) çıktısı JSON olarak kaydedilir
Aşağıdaki harita 19 719 grid noktasından oluşan b-değeri dağılımını göstermektedir. Her daire, merkezdeki 100 km yarıçaplı alan içindeki depremlere dayanarak hesaplanan b-değerini temsil eder. Fareyi bir noktanın üzerine getirerek o bölgenin b-değerini ve kullanılan deprem sayısını (N) görebilirsiniz.
Veri: EMSC 1998–2026, 76 514 olay (mag≥3.0). Hesaplama: Aki (1965) MLE + Utsu (1966), R=100 km, N≥50.
🔴 Düşük b-değeri Bölgeleri (b < 0.8)
Doğu Anadolu Fay Zonu'nun bazı segmentleri, özellikle Kahramanmaraş triple junction çevresi. Bu bölgelerdeki düşük b değerleri, Şubat 2023 Mw7.8 ve Mw7.7 depremleri öncesinde de gözlenmiş stres birikimini yansıtmaktadır.
🟢 Yüksek b-değeri Bölgeleri (b > 1.3)
Batı Anadolu graben sistemi, Gediz ve Büyük Menderes grabenleri. Ayrıca Karadeniz kıyı kuşağının bazı kesimleri ve Orta Anadolu volkanik yayı yüksek b değerleri ile karakterizedir.
✅ Ana Bulgular
- Tüm Türkiye b-değeri: b = 1.031 (N=76 514; literatürle uyumlu)
- b aralığı: 0.460 – 2.249; ortalama 1.167
- 19 719 grid noktasının %87.5'i N≥50 kriterini karşıladı
- EMSC 1998–2026 kullanımı, Scordilis önyargısından bağımsız homojen Mc=3.0 sağladı
- Zoom-uyumlu görselleştirme: bölgesel (6. adım) → yerel (tam çözünürlük) ölçek geçişi
⚠️ Kısıtlar ve Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar
- b-değeri haritası sismik tehlike değil, sismisiteyi karakterize eder
- PSHA için b-değeri, fay geometrisi ve atım hızıyla birlikte kullanılmalıdır
- R=100 km, Türkiye ölçeğinde bölgesel çözünürlük sağlar; yerel analiz için R≤50 km önerilir
- Artçı şok sürüleri katalogda yer almakta; deküstering (Gardner-Knopoff vb.) uygulanmamıştır
Olasılıksal Sismik Tehlike Analizi'nde (PSHA — Probabilistic Seismic Hazard Analysis) b-değeri, belirli bir büyüklük eşiğinin aşılma olasılığını belirleyen Gutenberg-Richter frekans-büyüklük dağılımının temel parametresidir. OpenQuake Engine (GEM Foundation) gibi açık kaynak PSHA yazılımları, her kaynak zonu için ayrı b-değeri tanımlanmasına olanak tanır. Bu harita, Türkiye için bölgesel kaynak karakterizasyonunda doğrudan girdi olarak kullanılabilir.
source_model.xml) dosyasında, her <areaSource> ya da <pointSource> için <b_val> parametresi bu haritadaki ilgili grid hücresinden alınabilir.
Tek sayfalık (SPA) etkileşimli sismoloji haritası. Leaflet.js, vanilla JavaScript, GitHub Pages. Veri kaynakları gerçek zamanlı WMS/REST/JSON servisleri.
Platform, herhangi bir sunucu altyapısı gerektirmeyen statik GitHub Pages üzerinde barındırılmaktadır. Harita motoru olarak Leaflet.js v1.9 kullanılmakta; tüm veri katmanları tarayıcıdan doğrudan dış servislerle (WMS, WMTS, REST-JSON) iletişim kurarak yüklenmektedir. Hesaplamalar (b-değeri, fraktal boyut) Python betikleriyle ön-işleme aşamasında gerçekleştirilip JSON olarak depoya işlenmektedir. Harita, responsive tasarım ve CORS desteği olan açık veri servisleri kullanılarak Türkiye'den küresel ölçeğe kesintisiz çalışmaktadır.
| Bileşen | Teknoloji / Sürüm | Görev |
|---|---|---|
| Harita motoru | Leaflet.js v1.9.4 | Katman yönetimi, etkileşim, tooltip |
| Barındırma | GitHub Pages | Ücretsiz statik CDN, HTTPS |
| Ön-işleme | Python 3.12 (NumPy, pandas, dbfread) | Katalog derleme, b-değeri ızgarası, JSON üretimi |
| WMS istemcisi | L.tileLayer.wms() | AFAD TSTH, ESHM20 katmanları |
| WMTS istemcisi | L.tileLayer() | ESRM20 risk karo servisi |
| Statik veri | GitHub raw CDN (JSON) | b-değeri ızgarası, tarihsel katalog |
⚙️ Veri Akışı: EMSC → Harita
- Kaynak: EMSC FDSN Event API (seismicportal.eu/fdsnws/event/1/query) — gerçek zamanlı REST-JSON
- Filtre: minmag=2.5, maxdepth=300 km, Türkiye + çevre bölge; son 30 gün
- Heat Map: Kernel yoğunluk tahmini — büyüklüğe göre ağırlıklandırılmış, L.heatLayer() ile görselleştirme
- Seismicity (daireler): Büyüklükle orantılı yarıçap, derinliğe göre renk; tooltip'te Mw, derinlik, yer adı
- Güncellik: Sayfa her açılışında canlı veri çekilir; önbellekleme yok
🇹🇷 Hazard — AFAD TSTH PGA 475yr (Türkiye)
Kaynak: Türkiye Sismik Tehlike Haritası (TSTH) · AFAD · CSB/TUCBS WMS Servisi
Endpoint: tucbs-public-api.csb.gov.tr/trk_afad_tdth_wms · Katman ID: 58 (TSTH_PGA_475)
Parametre: PGA (Tepe Yer İvmesi) · %10/50 yıl aşım olasılığı · 475 yıl dönüş periyodu
Referans: TBDY 2018 (Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği)
Kapsam: Yalnızca Türkiye kara sınırı · IP kısıtlıdır (Türkiye erişimi)
Uygulama: L.tileLayer.wms() · version=1.3.0 · format=image/png · opacity=0.80
🌍 Av.Hazard — ESHM20 PGA 475yr (Avrupa + Türkiye)
Kaynak: European Seismic Hazard Model 2020 (ESHM20) · EFEHR · ETH Zürich
Endpoint: efehrmaps.ethz.ch/cgi-bin/mapserv?map=/var/www/mapfile/eshm20data.map · Katman: seismic-hazard
Parametre: PGA · %10/50yr · 475 yıl dönüş periyodu
Referans: Danciu et al. (2021) EFEHR Technical Report 001 · CC-BY 4.0
Kapsam: Tüm Avrupa + Türkiye + Kuzey Afrika · CORS=* (herkese açık)
Keşif yöntemi: hazard.efehr.org sayfa kaynağından efehr_hazmap.json konfigürasyonu izlenerek WMS GetCapabilities sorgulanmış, seismic-hazard katmanı GetMap testi ile doğrulanmıştır.
Tercih gerekçesi: AFAD TSTH yalnızca Türkiye'yi kapsar; ESHM20 Ege Bölgesi dahil tüm Avrupa'yı bölünmeden gösterir.
⚠️ Risk — ESRM20 Avrupa Sismik Risk Endeksi
Kaynak: European Seismic Risk Model 2020 (ESRM20) · EFEHR / GEM Foundation
Endpoint: maps.eu-risk.eucentre.it/mapproxy/European_Risk_Index_Gridded/wmts/seismic-risk/webmercator/{z}/{x}/{y}.png
Keşif yöntemi: Tarayıcı Ağ sekmesinden GetFeatureInfo isteği yakalanmış; /api/project/European_Risk_Index_Gridded/layers/ JSON endpoint'i sorgulanarak karo URL'si çıkarılmıştır.
Referans: Crowley et al. (2021) ESRM20 · EFEHR/GEM · CC-BY 4.0
Kapsam: lon −31/+45, lat 27/71 (Türkiye dahil)
Uygulama: L.tileLayer() · maxZoom=15 · opacity=0.80
📜 EPICA — Avrupa Enstrümantal Öncesi Katalog
- Kaynak: EPICA v1.1 · Rovida & Antonucci (2021) · INGV · doi:10.13127/epica.1.1 · CC-BY 4.0
- İndirme:
emidius.eu/epica/data/EPICA_v1.1.xlsx· 1158 KB · 5703 kayıt - Filtreleme: Mw ≥ 4.0, koordinat mevcut → 3553 olay
- Kapsam (coğrafi): Tüm Avrupa (sınır filtresi uygulanmadı — Ege bölgesinin bölünmemesi için)
- Kapsam (zamansal): 1005 – 1899 (enstrümantal öncesi dönem)
- Büyüklük dağılımı: M≥7: 67 · M≥6: 521 · M≥5: 1550 · M≥4: 3553
- Görselleştirme: Büyüklüğe göre boyutlandırılmış daireler; renk skalası: M≥7 kırmızı → M4 açık sarı
- Tercih gerekçesi: Kullanıcı tarafından sağlanan AHEAD Dijital Kütüphanesi referans listesiydi (bibliyografya); asıl EPICA katalogu INGV sitesinden çekilmiştir.
| Büyüklük Aralığı | Olay Sayısı | Oran | Renk |
|---|---|---|---|
| Mw ≥ 7.0 | 67 | %1.9 | ■ Kırmızı |
| Mw 6.0 – 6.9 | 454 | %12.8 | ■ Turuncu |
| Mw 5.0 – 5.9 | 1029 | %29.0 | ■ Amber |
| Mw 4.0 – 4.9 | 2003 | %56.4 | ■ Sarı |
| Toplam | 3553 | %100 | — |
📡 ESHM20 Birleşik Deküstered Katalog v02a
- Kaynak: gitlab.seismo.ethz.ch/efehr/eshm20 ·
eshm20_unified_catalogue_declustered_v02a.dbf - Boyut: 115 MB DBF · 59 599 toplam kayıt
- Bölgesel filtre (Türkiye): lon 24–46°D, lat 34–44°K · Mw ≥ 4.0 → 12 053 olay
- Zaman aralığı: 1003 – 2014
- Büyüklük aralığı: Mw 4.0 – 7.9 · M≥7: 65 olay
- Deklustering: Ana katalog zaten deküstered (artçı şoklar çıkarılmış)
- Okuma kütüphanesi: Python
dbfread· JSON çıktı:data/eshm20_turkey_historical.json
📐 b-Değeri Haritası — Sabit Alan Yöntemi
Aki (1965) MLE + Utsu (1966) binom düzeltmesi + Öncel & Wyss (2000) Sabit Alan Yöntemi (R=100 km, N≥50, adım~10 km). 19 719 grid noktası. Veri: EMSC 1998–2026 (76 514 olay, Mc=3.0). JSON: data/bvalue_grid.json. Zoom düzeyine göre uyarlanabilir daire boyutu ve örnekleme adımı.
🔷 Fraktal Boyut (Dc) — Grassberger-Procaccia
Grassberger-Procaccia (1983) korelasyon boyutu yöntemi. Her grid noktası etrafındaki R=100 km penceredeki N≥50 deprem için C(r) korelasyon integrali hesaplanmış; log-log eğiminden Dc elde edilmiştir. Dc düşük değerleri fayların daha lineer (tek boyutlu) geometrisini; yüksek değerleri daha dağınık kümelenmeyi işaret eder. b-değeri ile birlikte yorumlanması önerilir.
Haritada aynı anda birden fazla katman aktif olduğunda şehir/ülke etiketlerinin arka planda kalması için dinamik etiket kontrolü uygulanmıştır. Topografya, Hazard, Av.Hazard, Risk veya Tarihsel katmanlarından herhangi biri etkinleştirildiğinde CartoDB etiket katmanı (labelLayer) haritadan kaldırılmakta; tüm katmanlar kapatıldığında otomatik olarak geri eklenmektedir. Böylece veri yoğun katmanların altında kalanın yalnızca temel harita zemini olduğu, anlaşılır bir görsel hiyerarşi korunmaktadır.
| Buton | Katman Türü | Veri Kaynağı | Kapsam | Referans |
|---|---|---|---|---|
| Heat Map | Kernel yoğunluk | EMSC FDSN API | Canlı / 30 gün | — |
| Seismicity | Daire markerlar | EMSC FDSN API | Canlı / 30 gün | — |
| Hazard | WMS (AFAD TSTH) | TUCBS/CSB WMS | Türkiye · PGA 475yr | TBDY 2018 |
| Risk | WMTS karo | eu-risk.eucentre.it | Avrupa + TR | Crowley et al. (2021) |
| Av.Hazard | WMS (ESHM20) | efehrmaps.ethz.ch | Avrupa + TR + K.Afrika | Danciu et al. (2021) |
| Tarihsel | JSON daireler | EPICA v1.1 (INGV) | Avrupa · 1005–1899 | Rovida & Antonucci (2021) |
| b-value | JSON ızgara | EMSC + Python MLE | Türkiye · 0.09° ızgara | Aki (1965); Öncel & Wyss (2000) |
| Fraktal Dc | JSON ızgara | EMSC + Python GP | Türkiye · 0.09° ızgara | Grassberger & Procaccia (1983) |
| Topografya | Tile overlay | ESRI World Hillshade | Global | — |
Comments
Post a Comment