Investigation of Crustal Surface Deformations in Muradiye Plain (Van) by Sar Interferometry

Abstract

Muradiye Ovası'nda (Van) gelişen yüzey deformasyonlarının SAR interferometrisi tekniği ile araştırılmasına yönelik gerçekleştirilen bu çalışma, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı bünyesinde Yüksek Lisans Tezi olarak hazırlanmıştır. Çalışmanın amacı, yakın çevresi genç volkanik yapılar ve diri faylarla donatılı Muradiye Ovasında gelişen olası yüzey deformasyonlarını, SAR İnterferometrisi tekniğini kullanarak yüksek hassasiyetle belirlemek ve nedenlerini araştırmaktır.ERS-1 ve ERS-2 uydularının görüntü arşivinden, inceleme sahasını kapsayacak şekilde 1993 ve 2000 yıllarını da içeren 7 yıllık bir dönemden seçilen 6 adet SAR görüntüsüyle toplam 15 adet farksal interferogram oluşturulmuştur. İnterferogramların 6 adedinde bazı dikkat çekici konsantrik deformasyon örgeleri belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, Muradiye Ovasında 1993-1995 yılları arasında 5-6 cm'ye ulaşan boyutta kabarma şeklinde bir deformasyon ve 1995 yılının son 4 aylık periyodu içersinde 14-15 cm boyutuna varan çökme şeklinde bir deformasyon geliştiğine işaret etmiştir.Saptanan interferometrik örgelerin, herhangi bir su pompajıyla ilgisi olmadığı belirlenirken, saha gözlemleri, örgelerin jeotermal veya volkanik süreçlere bağlı gelişmediğini önermektedir. Bu örgelerin ilişkilendirilebileceği mevcut herhangi bir deprem kaydı bulunmamaktadır. Bunların, bitki örtüsü veya olası bir DEM hatası, ya da lokal atmosferik etkilerden kaynaklanan katılımlar olmadığı da anlaşılmıştır. Bununla birlikte bu örgelerin, uydusal yörüngesel açıklığın yüksek oluşuna bağlı topografik katılımlar ve kullanılan yazılım sürümünün işlem kapasitesine bağlı gelişmiş olabileceği gözönüne de alınarak, sahanın daha çok sayıda ve yeni görüntülerle SAR interferomterisi yöntemiyle izlenmesine karar verilmiştir.

This study, conducted to investigate surface deformations in Muradiye Plain (Van) by SAR interferometry, is prepared as a study of MSc thesis in Geological Engineering program at Graduate School of Natural and Applied Sciences of Yuzuncu Yil University. The aim of the study is to detect with high precisions and to identify the surface deformations by SAR Interferometry techniques in Muradiye Plain where is situated in a region surrounded by active faults and young volcanic structures.15 differential interferograms has been calculated by using 6 available SAR images from our own image archive of ERS-1 and ERS-2 satellites, with a 7-year period including the years 1993 and 2000. Some remarkable concentric deformation fringes have been observed on six of these interferograms. The fringe signatures indicate that the existence of deformations in form of inflation (ground swell) up to 5-6 cm between the years 1993-1995 and in form of deflation (ground subsidence) up to 14-15 cm at a period containing the last 4 months of the year 1995.It is determined that these interferometric fringes are not related to groundwater-pumping. Field observations suggest that fringes are not developed due to geothermal or volcanic processes. Hence, there is not any record of earthquake associated with these fringes. However, it is deduced that they are also not residual contributions of vegetation differentiation or local atmospheric heterogeneities in SAR image couples or of any possible DEM errors. It is decided to sustain to monitor the study area by SAR Interferometry by using much more and new SAR images, by taking into account also that these fringes might be developed due to topographic contributions orginated from high value of baseline between the orbits or process capacity of ancient version of software.