Sıcak alanlarda jeofizik modellemeler ve uygulamaları
Geophysical modeling of hot regions and its applications
- Tez No: 169132
- Danışmanlar: PROF. DR. RAHMİ PINAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeofizik Mühendisliği, Geophysics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
IV ÖZET Günümüzde uygulanan doğal potansiyel çalışmalarının yorumlanması aşamasında, genelde küre, silindir ve çubuk gibi basit şekilli modeller kullanılmaktadır. Ancak bu modeller, potansiyeli. yaratan kaynağın karmaşık doğasını açıkça yansıtamamaktadır. Özellikle jeotermal amaçlı çalışmalarda, doğal potansiyeli yaratan kaynağın geometrisi, ortamın iletkenliği, gerilimi yaratan sıcaklık, basınç farkları gibi nedenler ve diğer ortam parametrelerinin belirlenmesi önem taşır. Sıcaklık ve basınç jeotermal alanların iki önemli parametresidir ve doğal gerilime olan etkileri büyüktür. Bu nedenle, bu çalışmada, yüzeye yakın derinliklerde, sıcaklık, basınç, çözelti yoğunluğu farklılıkları gibi nedenlerle oluşan uçlaşmanın yarattığı doğal gerilim, iletim ve sıvı dolaşımı olayları ile birlikte çözülmüştür. Bu çözüm kısaca“sıcaklık uçlaşması”(Nourbehecht, 1963; Sill& Johng, 1979) olarak adlandırılır. Ayrıca kütlenin ve enerjinin korunumu yasalarından yararlanarak, yeraltısuyu akış hızı ve bu nedenle oluşan doğal gerilim hesaplanmıştır. Bu yöntem de“hız uçlaşması”olarak nitelendirilir (Sili, 1982; Yasukawa, 1993). Uygulanan yöntemler, önce çeşitli kuramsal modellere uygulanmıştır. Sıcaklık uçlaşması için, tekdüze ortam, dayk ve düşey süreksizlik üzerinde nokta sıcaklık kaynağı modelleri üretilmiştir. Düşey süreksizlik modeli için sıcaklık uçlaşması yömtemiyle oluşturulan doğal gerilim belirtileri, aynı zamanda küre modeline ait en küçük kareler yöntemi ile ters çözüm tekniği (Ram Babu,& Atchuta Rao, 1988) kullanılarak değerlendirilmiş ve yöntemin doğruluğu sulanmıştır. Hız uçlaşması için ise, özdirençleri ve geçirgenlikleri (permeabiliteleri) farklı ortamlar için modeller oluşturulmuştur. Bu modeller için akım eşitlikleri sonlu farklar yöntemi ile çözülmüştür. Model parametreleri değiştirilerek belirtilereetkileri incelenmiştir. Bu uygulamalar sonucunda, belirtileri özdirenç değişiminin en az, ısıl (termal) elektrik potansiyel katsayısının ise en çok etkilediği söylenebilir. Sıcaklık uçlaşması yöntemi, İzmir-Seferihisar-Cumalı kaplıcalarına uygulanmıştır. Aynı bölgede ölçülmüş sıcaklık verilerine Karmaşık Gradiyent Yöntemi (KGY) uygulanmıştır. Ayrıca, sıcaklık uçlaşması ile birlikte hız uçlaşması yöntemleri Bursa Acemler bölgesinden toplanan doğal potansiyel verilerine de uygulanmıştır. Toplanan veriler, ters çözüm yöntemi ile de değerlendirilmiştir. Sıcaklık uçlaşması yöntemi yardımıyla alanlara ait doğal gerilim dağılımı hesaplanarak ölçülen gerilim değerleri ile en iyi uyuşma sağlanana dek atanan parametreler değiştirilmiştir. Böylece her iki çalışma alam için, doğal potansiyel dağılımları, bu potansiyeli yaratan kaynaklar, bu kaynakların yerleri ve jeolojik ortamlar modellenmiştir. Ayrıca kütlenin ve enerjinin korunumu yasalarından yararlanarak Acemler bölgesine ait yeraltısuyu hız modeli oluşturulmuştur. Bu çalışmada, karmaşık ısı eşitliği incelenmiştir. Eşitlikte yer alan ısı akısı ve sıcaklık terimleri Hubert dönüşüm çifti oluşturmaktadır. Dolayısıyla, sıcaklık veya ısı akısı değerlerinden biri bilindiğinde Karmaşık Gradiyent Yöntemi (KGY) yardımıyla diğerine geçiş yapılabilir. Bu yöntem, İzmir-Seferihisar-Cumalı kaplıcaları bölgesindeki 100 m. derinliğe ait sıcaklık değerlerine uygulanarak aynı derinliğe ait ısı akısı değerleri hesaplanmıştır. Anahtar sözcükler : Doğal elektrik potansiyeli, birincil potansiyel, sıcaklık, basınç, iletim, dolaşım, karmaşık sıcaklık, ısı akısı, sonlu farklar yöntemi.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT In our day, generally spherical, cylindrical and rod-shaped simple models have been utilized in the interpretation of self potential studies. However, these models are unable to reflect the complicated nature of the source that creates the potential. The parameters like the geometry of the source, conductivity of the medium, temperature which causes potential, pressure contrasts and determination of other parameters play an important role especially in geothermal studies. Temperature and pressure are the two major parameters of geothermal fields and they have a great influence on the self potential. For this reason, in this study, the couplings caused by temperature, pressure, solution density differences at depths close to the surface are solved in association with conduction and fluid circulation. This solution is briefly called“temperature coupling”(Nourbehecht, 1963; Sill & Johng, 1979). Besides, with the help of the laws of mass and energy conservation, the flow rate of groundwater and the consequent self potential have been computed. This method is known as“velocity coupling”(Sill, 1982; Yasukawa, 1993). The utilized methods have initially been applied to theoretical models. For the temperature coupling, point temperature source models have been generated on homogenous medium, dike and vertical contact. The self potential indicatives formed for the temperature coupling on the vertical contact model are at the same time evaluated by the inverse solution with the help of least squares method belonging to the spherical model (Ram Babu & Atchuta Rao, 1988) and the accuracy of the method has been verified. For the velocity coupling, models have been created for diverse media with different resistivity and permeability. The flow equations have been solved by finite difference method for these models. As the parameters of the models were altered, their impacts on the indications have been investigated. At the end ofin these applications, it can be stated that resistivity change affects the indicatives the least whereas the coefficient of thermal electric potential affect the most. The temperature coupling method has been applied to the spas of İzmir-Seferihisar-Cumalı province. Complex Gradient Method has been applied to the temperature data measured in the same region. Besides, velocity coupling method as well as the temperature coupling method has been applied to the self potential data that were collected from Bursa- Acemler district. The collected data have been reassessed by the inversion also. The distribution of self potential regarding the fields has been calculated through temperature coupling method and parameters have been changed until a fitting configuration is reached with the measured potential values. Thus, for both study fields, the distribution of self potential, the sources creating this potential, the locations of these sources and the geological contexts have been modeled. Moreover, benefiting from the laws of mass and energy conservation, the flow velocity model of the ground water regarding Acemler region has been constructed. In this study, the complex heat equation has been investigated. The terms of heat flow and temperature form a pair of the Hubert transform. Therefore, in case one of the temperature or heat flux terms is known, it can easily be transmitted to the other by Complex Gradient Method. This method has been applied to the temperature values of 100 m depth for Izmir- Seferihisar-Cumali spas and later the heat flux values have been computed for the same depth. Keywords : Self potential, primary potential, temperature, pressure, conduction, convection, complex heat, heat flow, finite difference method
Benzer Tezler
- Çatlaklı jeotermal rezervuarlarda ısı yayılımı modellemesi
Modelling of heat transfer in fractured geothermal reservoirs
MAHMUT BÜLBÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Jeoloji MühendisliğiBatman ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM KOCABAŞ
- İzmir, Gülbahçe ve Sığacık körfezleri'nin sığ sismik yansıma verileri ile araştırılması
Investigation of gulf of İzmi̇r, Gülbahçe and Sığacık bays by shallow seismic reflection data
ZEHRA ALTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESLİHAN OCAKOĞLU GÖKAŞAN
- Yıldız Irmağı havzasının Hamzaşeyh-Mumcuçiftliği (Yıldızeli-Sivas) köyleri arasında kalan bölümünün jeofizik ve jeolojik yöntemlerle incelenmesi
Geophysical and geological investigation of Yildiz Stream reservoirs section covering the region in between Hamzaseyh-Mumcuciftligi (Yildizeli-Sivas) villages
MERVE KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Jeoloji MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN TATAR
- Crustal and upper mantle deformation beneath NW of North Anatolian Fault Zone inferred from harmonic decomposition of receiver functions
Kuzey Anadolu Fay Zonunun kuzeybatı kısmında kabuk ve mantodaki deformasyonun alıcı fonksiyonların harmonik ayrışım yöntemi ile incelenmesi
DERYA KELEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCAY TAYMAZ
- Aksaray jeotermal sahaları (Acıgöl-Ziga-Şahinkalesi) jeotermal ısı kaynaklarının araştırılması ve jeotermal sistemlerin kavramsal modellemesi, Orta Anadolu,Türkiye
The exploration of the heat source and conceptual modelling geothermal systems in Aksaray geothermal fields (Acigöl-Ziga-Şahinkalesi), Central Anatolia, Turkey
MUSA BURÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Jeoloji MühendisliğiNiğde ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HALİL BAŞ