Gediz Grabeni doğu kesiminin mevsimsel yüzey deformasyonların sar yöntemi ile izlenmesi
Monitoring of seasonal surface deformations of the easternpart of Gediz Grabeni by sar method
Yazar: SÜLEYMAN GÜLER
Danışman: PROF. DR. KEMAL ÖZGÜR HASTAOĞLU
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geomatik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Türkiye'nin batısında yer alan Gediz grabeninin oluşumu Geç Miyosen dönemine kadar uzanır.
Oluşum sürecinin yanında tarihsel süreci de grabenin birçok bilim dalında farklı araştırma
konularına imkan sağlamaktadır. Bu çalışmaların başında Gediz Grabeni'nin jeolojik yapısı
gereği tektonik çalışmalar olmuştur. Jeolojik kuvvetler kabuğun gerilmesine ve çatlamasına
neden olarak Gediz Grabeni'ni içinde yer alan fay hatlarının oluşmasına neden olmuştur. Oluşan
bu fay hatları tarihsel süreçte büyük depremlere sebep olmuştur. Grabenin doğu kısmında en
son 1969 yılında gerçekleşen M=6.5 Alaşehir depremi bu depremlerden birisidir.
Bu tez çalışmasında çalışma sahası olarak Gediz Grabenin doğu kesimi seçilmiştir. Gediz
grabenini doğu kesiminde gerçekleştirilen daha önceki GNSS çalışmalarında yatay da yaklaşık
10-30 mm/yıl arasında düşeyde ise yaklaşık 90mm/yıl sevilerine kadar çökme hareketleri
izlenmiştir. Seçilen çalışma alanının Sentinel-1 görüntüleri kullanarak Ps-InSAR yöntemi ile
yüzey deformasyonlarının tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla 2020-2021 yıllarını
kapsayan aralıkta Sentinel S1A/B alçalan (116 adet) ve yükselen (114 adet) uydu görüntüleri
PSInSAR yöntemiyle değerlendirilmiştir. PSI sonuçlarına göre Gediz Grabeni'nin doğu
kesiminde yer alan Manisa Alaşehir ilçesine bağlı Yeşilyurt beldesi ve çevresinde grabenin
genel hareket karakterinden farlı bir hareket tespit edilmiş ve bu alan üzerinde incelemeler ve
yeni çalışmalar yapılmıştır. Elde edilen PSI çıktılarından Yeşilyurt'u kapsayacak şekilde 3 adet
nokta seçilip bu noktaların iki yıllık yer değiştirme zaman serisi verisinden, düşey ve yatay
bileşenlerine ait hız değerleri kestirilmiştir. Bu üç noktadan elde edilen sonuçlara göre ortalama
+100 ve -100 mm/yıl arasında hareket gözlemlenmektedir. Fakat özellikle düşey yönündeki yer
değiştirme değerlerinde aynı mevsimlerde çok benzer hareketler tespit edilmiştir. Kış aylarında
düşey yönündeki hızlar nispeten durağan geçerken İlkbahar aylarında çökmelerin başlamakta,
yaz aylarında ise çökme hareketinin pik yapmaktadır. Sonbahar aylarında ise sahada kabarma
hareketi gözlenmektedir. Yine bir sonraki kış mevsimi geldiğinde yatayda ve düşeyde bir
önceki kış mevsiminde olduğu gibi diğer mevsimlere nispeten durağan bir hareket
gözlenmektedir. 2021 yılının ilkbahar, yaz ve sonbahar mevsimlerinde gerçekleşen hareketeler,
2020 yılındaki mevsimlerde gerçekleşmiş hareketlerle çok benzer olduğu tespit edilmiştir. Yani
farklı yıllarda aynı mevsimlerde çok benzer hareketler gerçekleşmektedir. Zaman aralığı 2
yıldan 3 aya düşürülerek bu gerçekleşen hareketlerde hem mevsimsel etkiyi daha net ortaya
koyabilmek hem de zaman aralığını düştüğü için daha fazla PS noktası üretmek için veriler
mevsimlere göre üçer aylık zaman dilimlerine ayrılarak PSInSAR yöntemiyle tekrar
değerlendirilmiştir. Yılda dört periyot toplamda sekiz periyot olarak 2020-2021 yıllarını
kapsayacak şekilde, Sentinel-1 uydusu yükselen ve alçalan yörünge görüntüleri ayrı ayrı
değerlendirilmiştir. Değerlendirilme sonuçları daha sonra bölgede bulunan Ilgın su deposu
verileriyle karşılaştırılarak çalışma sahasındaki özellikle düşey bileşenine ait hareketin
mevsimsel etkisi ortaya konmuştur. Sonuç olarak düşey deformasyon miktarları ile yer altı su
seviyesi değişim değerleri arasında yüksek korelasyon değerleri elde edilmiştir.
Anahtar kelimeler: Ps-InSAR, PSI, deformasyon, Gediz Grabeni, InSAR

Abstract:
The formation of the Gediz graben in western Turkey dates back to the Late Miocene period.
In addition to the formation process, the historical process of the graben provides opportunities
for different research topics in many branches of science. At the beginning of these studies were
tectonic studies due to the geological structure of the Gediz Graben. Geological forces caused
the crust to stretch and crack, resulting in the formation of fault lines in the Gediz Graben. These
fault lines have caused great earthquakes in the historical process. The M=6.5 Alaşehir
earthquake, which took place in the eastern part of the graben in 1969, is one of these
earthquakes.
In this study, the eastern part of Gediz Graben was selected as the study area. In previous GNSS
studies conducted in the eastern part of the Gediz graben, collapse movements were observed
horizontally between about 10-30 mm/year and vertically up to about 90 mm/year. It was aimed
to detect surface deformations by Ps-InsAR method using Sentinel-1 images of the selected
study area. For this purpose, the satellite images of Sentinel 1A/B descending (116) and
ascending (114) in the range covering the years 2020-2021 were evaluated by PSInSAR
method. According to the PSI results, a movement different from the general movement
character of the graben was detected in and around Yeşilyurt town of Manisa Alaşehir district
in the eastern part of Gediz Graben, and investigations and new studies were conducted on this
area. From the PSI outputs obtained, 3 points were selected to cover Yeşilyurt and the velocity
values of the two-year time series, vertical and horizontal components of these points were
estimated. According to the results obtained from these three points, an average movement
between +100 and -100 mm/year is observed. However, very similar movements have been
detected in the same seasons, especially in the displacement values in the vertical direction.
While the velocities in the vertical direction pass relatively stagnant in winter months, collapses
begin in spring months and the collapse movement peaks in summer months. In the autumn
months, the swelling movement of the field is observed. In the autumn months, the swelling
movement of the field is observed. It has been determined that the movements in the spring,
summer and autumn seasons of 2021 are very similar to the movements in the seasons of 2020.
In other words, very similar movements take place in the same seasons in different years. The
data were divided into quarterly time periods according to the seasons and re-evaluated with
the PSInSAR method in order to reveal the seasonal effect more clearly in these movements by
reducing the time interval from 2 to 3 months and to produce more PS points as the time interval
decreased. The Sentinel-1satellite ascending and descending orbital images were evaluated
separately to cover the years 2020-2021 for a total of eight periods four times a year. The results
of the evaluation were then compared with the Ilgin water well data in the region and the
seasonal effect of the movement, especially of the vertical component, in the study area was
revealed. As a result, high correlation values were obtained between vertical deformation
amounts and underground water level change values.
Key Words:, Ps-InSAR, PSI, Deformation, Gediz Graben, InSAR