Sismoloji ve manyetotellürik verilerin birleşik ters çözümü


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İSMAİL DEMİRCİ

Danışman: ÜNAL DİKMEN

Özet:

Sismoloji ve Manyetotellürik yöntem, derin yeraltı yapılarının belirlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Deprem sismolojisinde yer altı hız yapısına dayanarak veya Manyetotellürik yöntemde yer altı iletkenlik yapısına dayanarak tektonik yorumlar yapılır. Son yıllarda ise farklı fiziksel parametrelere duyarlı jeofizik verilerin birlikte yorumlanması önem kazanmış ve birleşik ters çözüm algoritmaları geliştirilmektedir. Bu çalışmada, ilk varış seyahat zamanlarının hesaplanmasında ayrık modele ait eleman köşe noktalarını da hesaba dâhil eden Hızlı Đlerleme Yöntemi kullanılmıştır. Köşegen Düğümlü Hızlı Đlerleme Yöntemi Sismoloji’de ilk defa bu çalışma sırasında kullanılmıştır. Helmholtz denkleminin çözümünde ise Sonlu Farklar yönteminde üçgen eleman tanımı kullanan algoritma kullanılmıştır. Bu algoritmalar kullanılarak Çapraz Eğim Fonksiyonunu temel alan yeni bir birleşik ters çözüm algoritması geliştirilmiştir. Sismoloji ve Manyetotellürik verilerin Đki Boyutlu birleşik ters çözümü ilk defa bu çalışmada denenmiştir. Ayrıca amaç fonksiyonun çözümünde farklı bir yaklaşım önerilmiştir. Geliştirilen birleşik ters çözüm algoritması yapay modeller üzerinde uygulanmış ve yeraltı yapılarının belirlenmesinde Sismoloji ve Manyetotellürik verilerinin ayrık ters çözümünden daha başarılı sonuçlar elde edilmiştir. AbstractSeismology and Magnetotelluric methods are widely used in the investigation of deep subsurface structures. Tectonic interpretation is made based on subsurface velocity structure in seismology or subsurface conductivity structure in Magnetotelluric method. Recently, joint interpretation of geophysical data that is sensitive to different physical parameters has gained importance and joint inversion algorithms are developed. In this study, Multi-stencil Fast Marching Method including corner points in the discrete element model is used in the computation of the first arrival travel times. Multi-Stencil Fast Marching Method has been used for the first time in seismology modeling during this study. Algorithm based on finite difference method with using triangular element definition was used in the solution of the Helmholtz equation. A new joint inversion algorithm based on Cross Gradient function has been developed. Two Dimensional joint inversion of Seismology and Magnetotelluric data are studied for the first time in this study. In addition, a different approach has been suggested for the solution of the objective function. More effective results were obtained in the identification of subsurface structures by using the developed joint inversion algorithm than individual inversion of Seismology and Magnetotelluric data on synthetic models.