Высокопроизводительные вычисления в моделировании динамики и сейсмичности систем тектонических плит
Ключевые слова:
блоковые модели динамики литосферы и сейсмичности, каталоги землетрясений, параллельные вычисленияАннотация
Представлено краткое описание разработанной сферической блоковой модели динамики и сейсмичности литосферы. Приводятся новые результаты моделирования на МВС, полученные для аппроксимации глобальной системы тектонических плит посредством модификации, учитывающей неоднородность земной коры. В частности, реализованы возможности определения механизма модельного землетрясения и учета случайных факторов, влияющих на параметры модели. Предполагается, что результаты вычислительных экспериментов могут использоваться в экспертных системах мониторинга регионального и глобального сейсмического риска. Работа выполнена в рамках Программы научно-исследовательских работ Президиума РАН N 15 «Информационные, управляющие и интеллектуальные технологии и системы» при поддержке УрО РАН (код проекта 12-П-1-1023) и Программы государственной поддержки ведущих научных школ (код проекта НШ-6512.2012.1). Статья рекомендована к публикации Программным комитетом Международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии» (ПаВТ-2012; http://agora.guru.ru/pavt2012).
Библиографические ссылки
- Gabrielov A.M., Newman W.I. Seismicity modeling and earthquake prediction: a review // Geophysical Monograph 83. IUGG. Washington, 1994. 18. 7-13.
- Keilis-Borok V.I., Soloviev A.A. (Eds.) Nonlinear dynamics of the lithosphere and earthquake prediction. Berlin: Springer, 2003.
- Габриэлов А.М., Кейлис-Борок В.И., Левшина Т.А., Шапошников В.А. Блоковая модель динамики литосферы // Математические методы в сейсмологии и геодинамике: выч. сейсмология. Вып. 19. М.: Наука, 1986. 168-178.
- Алексеевская М.А. и др. Морфоструктурное районирование горных стран по формализованным признакам // Распознавание и спектральный анализ в сейсмологии: выч. сейсмология. Вып. 10. М.: Наука, 1977. 33-49.
- Мельникова Л.А., Розенберг В.Л. Сферическая блоковая модель динамики и сейсмичности литосферы: различные модификации и вычислительные эксперименты // Труды ИММ УрО РАН. 2007. 13, № 3. 95-120.
- Розенберг В.Л., Мельникова Л.А. Применение параллельных технологий к моделированию глобальной сейсмичности // Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ-2010). Тр. Междунар. конф. Челябинск, 2010. 311-321.
- Rozenberg V.L., Sobolev P.O., Soloviev A.A., Melnikova L.A. The spherical block model: dynamics of the global system of tectonic plates and seismicity // Pure Appl. Geophys. 2005. N 162. 145-164.
- Rozenberg V.L., Melnikova L.A., Soloviev A.A. Spherical block-and-fault model: basic principles, different modifications, and simulation of global seismicity // Advanced School on Understanding and Prediction of Earthquakes and other Extreme Events in Complex Systems. Trieste, Italy. 26 September-8 October 2011. SMR.2265-05.
- Аки К., Ричардс П. Количественная сейсмология: теория и методы. 1, 2. М.: Мир, 1983.
- Wells D.L., Coppersmith K.L. New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement // Bull. Seism. Soc. of America. 1994. 84, N 4. 974-1002.
- Gripp A.E., Gordon R.G. Young tracks of hotspots and current plate velocities // Geophys. J. Int. 2002. 150. 321-361.
- Global Hypocenters Data Base, NEIC/USGS. Denver, 2011 (http://earthquake.usgs.gov/regional/neic/).
- Mutter J.C. Seismic images of plate boundaries // Scient. American. 1986. 254. 66-75.
- World Stress Map Project. Potsdam, 2011 (http://dc-app3-14.gfz-potsdam.de/).
- Digas B.V., Melnikova L.A., Rozenberg V.L. Application of parallel technologies to modeling lithosphere dynamics and seismicity // Lecture Notes in Computer Science 6068. Volume on Parallel Processing and Applied Mathematics. Berlin-Heidelberg: Springer, 2010. 340-349.
- Гергель В.П. Теория и практика параллельных вычислений. М.: БИНОМ, 2007.
