Kuzey Anadolu fay zonu (KAFZ) ve Doğu Anadolu fay zonu (DAFZ) için bayes yöntemi ile farklı dağılım yöntemleri birleştirilerek deprem tahmin ve tehlike analizleri
Earthquake forecast and hazard analysis by combining bayes method and different distribution methods for the north anatolian fault zone (NAFZ) and east anatolian fault zone (EAFZ)
Yazar: TUĞBA TÜRKER
Danışman: PROF. DR. YUSUF BAYRAK
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, KAFZ ve DAFZ için Bayes Yöntemi ile farklı dağılım yöntemleri birleştirilerek deprem tahmin ve tehlike analizleri yapıldı. Bu amaçla aletsel ve tarihsel dönemi içeren Mw≥3.0 olan homojen bir katalog kullanıldı. Bayes Logistik Regresyon yöntemiyle Bayes kübik spline interpolasyon tekniği ile Mc (Kesme Magnitüd) değişimleri, Bayes Maksimum Olasılık Yöntemi ile b-değerlerinin Bayes kübik-spline, Bayes kübik b-spline, Bayes bi-kübik spline interpolasyon tekniği ile zamansal ve mekânsal (2D-3D) değişimleri incelenmiştir. Fay parametreleri kullanılarak Bayes Gamma dağılım yöntemi; Maksimum magnitüd (Mmax) prosedürü ile Bayes Maksimum Olasılık Yöntemi ve Bayes Moment Yöntemi (Gamma Dağılım ile); Bayes Farklı dağılımlar ile Bayes Normal, Bayes Weibull, Bayes Logistik, Bayes Uç Değer, Bayes Gamma Dağılım Yöntemleri; Bayes Markov Zinciri Monte Karlo (BMZMK) yöntemi; Bayes Logistik Regresyon Modeli (BLRM) Rician yöntemi; deprem tekrarlama aralık ile şartlı olasılık tahmini için Bayes Yöntemi 5 farklı dağılım yöntemi; 5 farklı Bayes dağılım yöntemi ile deprem tehlike analizi, gelecek T yıllar için Matlab programında yazılarak hesap edildi. Bayes 5 farklı dağılım yöntemi için Bayes faktör t-test analizleri yapıldı. Sonuç olarak; Bayes 5 farkı dağılım modeli, BMZMK modeli, BLRM Rician modeli ile KAFZ'nu 9.bölgede M=7.0, DAFZ'nu 7.bölgede M=7.1 için gelecek Tr=100 yıl içinde deprem meydana gelebileceği hesap edildi. En iyi sonuç veren dağılım olan Bayes Uç Değer Dağılım ile 2D-3D deprem tahminleri ile gelecek Tr=100 yıl içinde %10 olasılıkla KAFZ'da 9.bölgede M=7.6, DAFZ'da 7.bölgede M=7.1 olarak hesap edilerek, bu bölgelerin diğer sismik bölgelerden daha tehlikeli ve sismik etkinlik açısından daha önemli olduğu belirlendi.

Abstract:
In this study, earthquake prediction and hazard analysis were performed by combining Bayes Method with different distribution methods for NAFZ and EAFZ. For this purpose, a homogeneous catalog with Mw≥3.0 including the instrumental and historical period was used. Mc (Shear Magnitude) changes by Bayesian Logistic Regression method with Bayesian cubic spline interpolation technique, Bayesian cubic-spline, Bayesian cubic b-spline, Bayesian bi-cubic spline interpolation technique in temporal and spatial (2D- 3D) changes were examined. Bayesian Gamma distribution method by using fault parameters; Bayesian Maximum Probability Method with Maximum magnitude (Mmax) procedure and Bayesian Moment Method (with Gamma Distribution); Bayesian Normal, Bayesian Weibull, Bayesian Logistics, Bayesian Extreme Value, Bayesian Gamma Distribution Methods with Bayesian Different Distributions; Bayesian Markov Chain Monte Carlo (BMZMK) method; Bayesian Logistic Regression Model (BLRM) Rician method; conditional probability estimation with earthquake recurrence interval with Bayesian 5 different distribution methods; earthquake hazard analysis with 5 different Bayesian distribution methods, were calculated by writing in Matlab program for future T years.  Bayesian factor t-test analyzes were performed for 5 different distribution methods. As a result; according to Bayesian 5 difference distribution model, BMZMK model, BLRM Rician model, it was calculated that an earthquake may occur in the 9th region in the NAFZ with M = 7.0 and an earthquake M = 7.1 in the 7th region in the EAFZ in the next Tr = 100 years. It was calculated as M = 7.6 in the 9th region in the NAFZ and M = 7.1 in the 7th region in the EAFZ with a probability of 10% in the future Tr = 100 years with 2D-3D earthquake predictions with the Bayesian Extreme Value Distribution, which is the best result distribution. it was observed that the regions are more dangerous and more important in terms of seismic activity than other seismic zones.