автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Программно-алгоритмический инструментарий подготовки и анализа сейсмологических данных в информационно-вычислительном комплексе EEDB

кандидата физико-математических наук
Михеева, Анна Владленовна
город
Новосибирск
год
2011
специальность ВАК РФ
05.13.11
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Программно-алгоритмический инструментарий подготовки и анализа сейсмологических данных в информационно-вычислительном комплексе EEDB»

Автореферат диссертации по теме "Программно-алгоритмический инструментарий подготовки и анализа сейсмологических данных в информационно-вычислительном комплексе EEDB"

Н;

УДК 004.021/658/928/942; 004.652.5; 519.213.1; 519.222/254-256; 550.343.42; 550.34.06.013.3.

005006049

МИХЕЕВА Анна Владленовна

ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКИМ ИНСТРУМЕНТАРИИ ПОДГОТОВКИ И АНАЛИЗА СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ В ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОМ КОМПЛЕКСЕ ЕЕБВ

05.13.11 - математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико - математических наук

Новосибирск 2011

1 5 ДЕК 2011

005006049

Работа выполнена в Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН

Научный руководитель: Дядьков Петр Георгиевич,

кандидат геолого - минералогических наук, доцент

Официальные оппоненты: Фатьянов Алексей Геннадьевич,

доктор физико - математических наук

Блинов Игорь Николаевич,

кандидат физико - математических наук

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

Институт физики Земли им. 0.10. Шмидта

Защита состоится 28 декабря 2011г. в 15 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета ДМ 003.032.01 в Институте систем информатики им. А.П. Ершова Сибирского отделения РАН по адресу: 630090, г. Новосибирск, пр. ак. Лаврентьева, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале ИСИ СО РАН (г. Новосибирск, пр. ак. Лаврентьева, 6).

Автореферат разослан Л- ноября 2011г. Ученый секретарь Диссертационного совета,

к.ф.-м.н. ^^ Мурзин Ф.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Предметная область представляемой информационно-программной разработки довольно широка и охватывает пе только прикладные, но и фундаментальные задачи геодинамики - науки о природе глубинных сил и процессов, возникающих в результате планетарной эволюции Земли. Сейсмогеодинамический режим является индикатором состояния земной коры, его изучение необходимо, в том числе, для решения основной из прикладных задач геодинамики - сейсмического прогноза. Поиск новых методов прогноза сильных сейсмических активизаций представляет собой весьма актуальную часть данного исследования, т.к. в ряду прочих природных катастроф землетрясения занимают особое место, как представляющие наибольшую угрозу для жизни и хозяйственной деятельности человека.

Несмотря на то, что сегодня известно множество программ комплексного исследования сейсмогеодинамического процесса, недостаточная полнота сейсмологических и географических данных, узкая территориальность и многомодульность интерфейсов являются основными недостатками информационного и программного обеспечения существующих систем. Кроме проблем, связанных с необходимостью в развитии информационных технологий (ГИС-технологий, средств разработки интерфейсов), известные вычислительные системы исследования сейсмичности обладают недостаточной универсальностью для сейсмогеодинамических исследований, являясь узко-ориентированными на специфические задачи (например, прогноз времени и места крупных событий или выявление тектонических структур).

Таким образом, существующие программные разработки теоретически и практически не устраивает исследователей сейсмогеодинамического процесса по следующим причинам:

1) недостаточной эффективности алгоритмов обработки данных,

2) отсутствия единой среды для исследования,

3) специфической направленности решаемых задач,

4) узкой территориальности,

5) недостаточной гибкости и наглядности инструментов анализа.

Цель настоящей работы - на основе развития программных и информационных технологий повысить качество подготовки, анализа и интерпретации сейсмологических данных, т.е.:

- повысить скорость обработки данных;

- унифицировать форматы в рамках единого цикла обработки и анализа сейсмологических данных;

- повысить качество предоставляемой информации о сейсмическом процессе;

- создать эффективный многооконный человеко-машинный интерфейс для сейсмо-геодинамических исследований.

Научная задача - разработка интегрированного компьютерного информационно-аналитического комплекса изучения сейсмичности в трех частях: информационного и программно-алгоритмического обеспечения сейсмологической базы данных, развития информационного и программного обеспечения географической оболочки, математического и программного обеспечения подсистемы пространственно-временного анализа сейсмологических данных.

Теоретической и методологической основой диссертационного исследования явились основные положения теории систем, теории вероятности и математической статистики, достижения отечественных и зарубежных авторов в области разработки методов исследования сейсмичности, методов картографии, развития геоинформационных систем и баз данных, геоинформационного моделирования.

Методы исследования, используемые в диссертации: прикладные методы теории систем - планирование, проектирование и конструирование системы «человек-машина»; системно-структурный и статистический анализ; графический и картографический методы визуализации результатов анализа; различные методы графического и пространственно-временного анализа характеристик сейсмического процесса: угла наклона графика повторяемости (b(t), b(s)), изменения суммарной сейсмической энергии (E(i% lg Es/En(s)), сейсмической активности (AJO, А15), критерия плотности сейсмогенных разрывов (Kcp(t), Kcp(s)), стабильности выделения сейсмической энергии (l/o_(t), a(s)), методы выявления группирования землетрясений; методы теории вероятности; стандартные компьютерные методы: формирования реляционных баз данных в среде стандартных СУБД, создания программных приложений и баз данных в объектно-ориентированной среде; общенаучные методы: тестирования, верификации, сравнительный анализ.

В работе использовались фактические материалы по сейсмичности отдельных регионов - оперативные и детальные каталоги землетрясений, предоставленные Алтае-Саянским и Байкальским филиалами Геофизической службы СО РАН, мировые и региональные каталоги ведущих геофизических служб (USGS, Harvard Seismology Group, Мирового Центра Данных в Москве и т.д.), а также цифровые модели рельефа различной детальности (USGS).

Научная новизна.

Впервые создан интегрированный информационно-вычислительный комплекс EEDB (Expert Earthquakes Data Base - «Экспертная база данных землетрясений»), собравший в единой среде алгоритмы предобработки сейсмологических данных (выборки событий, выбора области произвольной формы, проверки качества каталогов, очистки от афтершоков и роев) с функциями анализа данных и их визуализации. В частности:

1) для сейсмологической базы данных созданы: новые структуры хранения и комплекс программ обработки и конвертирования каталогов землетрясений различных исходных форматов; структура размещения полей каталога механизмов; наиболее полный сводный каталог землетрясений сейсмоактивных районов юга Сибири;

2) для системы управления сейсмологической базой данных предложены новые алгоритмы предобработки данных, в частности, идентификации афтершоков в последовательности событий на основе алгоритма А.Г. Прозорова, модифицированного с целью увеличения быстродействия и эффективности;

3) для географической системы разработаны: новые варианты визуализации очагов на географической карте и вертикальном разрезе; алгоритмы расчета и построения зональных карт; программы регионализации сейсмичности для проведения одновременного анализа нескольких областей;

4) внедрены географические данные с высокой разрешающей способностью для оперативного проведения исследований на разных масштабных уровнях;

5) реализованы варианты расчета параметра плотности сейсмогенных разрывов Кср для теоретических случаев стабильного развития сейсмического процесса;

6) программно реализован уникальный комплекс исследования суммарной нормированной сейсмической энергии lgEJE„(t,s) (и её градиента) с оценкой площади выделяемых областей сейсмических затиший и возможностью выбора конкретной аномалии для временного анализа её значений;

7) разработан наиболее актуальный в своей предметной области программный блок гибкого анализа сейсмологических данных, включающий в себя необходимый набор характеристик для поэтапного их рассмотрения.

Практическая ценность.

Создана единая программная среда, позволившая организовать проведение коллективного многопланового исследования

сейсмогеодинамических процессов в литосфере: пространственно-временных аномалий сейсмического режима; процессов подготовки крупных

сейсмических событий; межрегиональной корреляции сейсмичности; взаимного влияния удаленных землетрясений. В статьях ведущих журналов подтверждено успешное использование программного комплекса EEDB для выдвижения и обоснования геомеханических моделей литосферы и моделей подготовки сильных землетрясений, а также для выявления среднесрочных сейсмопрогностических критериев.

Особую значимость имеют технические, математические и информационные характеристики данной программной разработки. Сейсмологическая база данных и ГИС-система EEDB содержат информационное и программное обеспечение соответствующей детальности и содержания для различного масштабного уровня и большого разнообразия требований научных исследований. Эффективно организованное взаимодействие обеспечивающих и функциональных подсистем позволяет проводить полный цикл исследований, включающий все этапы предварительной обработки, анализа и визуализации данных сейсмологических каталогов в одной среде. Данный опыт можно использовать для проектирования различного рода новых геоинформационно-аналитических систем регионального и субрегионального масштаба.

Апробация работы и публикации.

Работа выполнена в лаборатории естественных геофизических полей ИНГГ СО РАН. Созданный программный комплекс EEDB в настоящее время используется для проведения научных исследований по темам НИР ИНГГ СО РАН. С помощью EEDB проводились исследования в 5-и инициативных проектах РФФИ (с 2000 по 2011 гг.), в 10-и интеграционных проектах ИП и МИП СО РАН, в 3-х программах Президиума РАН и программе ОНЗ РАН.

Первые разработки по базам данных землетрясений и информационно-экспертным программам, имеющие частичное отношение к данной работе, представлялись на Совещании по природным и антропогенным катастрофам (Томск, октябрь 1991), на Международных ассамблеях IASPEI и IUGG, конференциях и симпозиумах по проблеме цунами (Австрия, 1991; Япония, 1993; США, 1995, Австралия, 1997).

Основные результаты диссертации хорошо известны научной общественности, они получили одобрение специалистов: на Генеральных ассамблеях ASC (Ереван, 2004; Бангкок, 2006), на ряде Международных конференций (Переславль - Залесский, ИПС РАН, 2009; Новосибирск, ИСИ СО РАН, 2009; Париж, ICA, 2011) и нескольких всероссийских конференциях (Иркутск, 2005; Новосибирск, 2009; Москва, 2010; Петрозаводск, 2011; Кемерово, 2011).

По теме диссертации соискатель имеет 17 публикаций и 2 регистрационных свидетельства.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и трех приложений. Объем диссертации -176 страниц. Список литературы содержит 217 наименований. Работа включает 66 рисунков, 7 таблиц и 2 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследований и приводится краткая характеристика работы.

В первой главе приведён исторический обзор использования специализированных программ и автоматизированных комплексов при исследованиях в области сейсмогеодинамики и особенности вновь созданного программного комплекса. Общая оценка возможностей современных информационных комплексов применительно к решению актуальных задач хранения, обработки и интерпретации результатов сейсмологических исследований подтверждает общепризнанный факт отсутствия на данный момент достаточно универсального программного обеспечения для изучения процессов подготовки землетрясений, а также невозможности использования имеющегося программного обеспечения для решения специализированных задач проводимых исследований.

Большинство систем изучения сейсмического режима (такие как MERP, PGA, RDBMS NGDC,...) из-за своей узкой территориальности не позволяют учитывать взаимного влияния удаленных, но геодинамически связанных регионов. Кроме того, известные вычислительные системы исследования сейсмичности являются узко-ориентированными на специфические задачи:

«детерминистский» прогноз сильных событий с жестко определенными способами интегрирования параметров сейсмического процесса, фиксированными требования к их средним значениям и порогам (известные алгоритмы КН, М8, Msc диагностики периодов повышенной вероятности - В.И. Кейлис-Борок, В.А. Кособоков и др.; расчет интегрального критерия RTL - Г.А.Соболев и Ю.С. Тюпкин),

- прогноз в универсальном смысле (проверка статистических гипотез), общие подходы для задач прогнозирования (ГЕО - В.Г.Гитис и др.),

- «вероятностный» прогноз поведения сейсмичности по анализу комплекса предвестников (КОЗ - А.Д.Завьялов, Г.А.Соболев; ETAS -Д.Джексон, Я. Каган).

Интегрированный анализ, предлагаемый в этих и других программах как наиболее эффективный, в ряде случаев затрудняет исследование природы наблюдаемых аномалий. Для универсальных задач исследования сейсмогеодинамического режима на меняющемся масштабном уровне

неприменимы узко-ориентированные и четко формализованные подходы «детерминистского» прогноза. Более гибкими являются вероятностные подходы анализа комплекса предвестников, но эти алгоритмы имеют недостатки, связанные с используемыми в них математическими моделями (П.Н. Шебалин, 2006): Байесовский подход к распознаванию не эффективен для анализа зависимых признаков, а известная модель Огаты «эпидемического самовоспроизводства землетрясений» не учитывает наличия общих причин землетрясений.

Кроме недостатков информационного (например, Imp.Itris) и программного обеспечения (например, ISC, SeismoGIS, OpenSHA - без собственного ГИС-обеспечения) в существующих комплексах программ можно отметить недостаточное удобство многомодульных интерфейсов (например, «EQ» и «Prediction» - В.В.Ружич и др., 2007).

Всё это побуждает начать работу по созданию более актуального программного комплекса для исследования сейсмогеодинамического процесса, позволяющего использовать развитые информационные технологии и адекватный математический аппарат с учетом следующих требований: наукоёмкости; возможности экспериментирования с использованием новых методик; отказа от излишней автоматизации (нужна система экспертных оценок, информационной помощи исследователю); возможности оперативного проведения исследований на разных масштабных уровнях; адаптируемости к интересующим регионам.

Предложена функциональная архитектура и иерархия классов (~240 классов) нового комплекса, основанного на взаимодействии трёх систем: сейсмологической базы данных, географической системы и системы анализа данных (рис. 1). Система анализа является наиболее наукоемким функциональным элементом EEDB. Её первый слой составляют процедуры проверки полноты и качества каталогов землетрясений. Следующий слой связан с визуальным анализом комплекса характеристик сейсмичности и состоит из двух подуровней: графического и картографического.

Далее описываются информационные характеристики комплекса EEDB. Кроме ГИС-системы, используемой при картографической визуализации и анализе, EEDB содержит также элементы экспертных (модельных) систем и специализированных систем применительно к конкретному кругу задач. Вследствие этого EEDB можно отнести к классу систем обеспечения принятия решений (СОПР) 1-го типа, т.е. системе информационной помощи исследователю, включающей в себя совокупность математических алгоритмов обработки и анализа массовых геоданных на основе ГИС-технологий.

Рис. 1. Архитектура систем, входящих в комплекс ЕЕОВ.

»НИМ*

'^/йункпт 5Щ7

тш

ШЩ Ж

'ШвМ'.". А,

•ж™ у*"" Сейслшмгичсеыш

/ ш

/ (63 ытшюга)

тнЬистелш *

шюмгав

Ппёсштема аштт

ШШ&М

АРМ

Наряду с информационной моделью, являющейся средством представления знания об изучаемом объекте, рассматривается математическая модель исследуемой проблемы (сейсмического процесса), которую можно формализовать следующим образом:

1. эмпирические энергетические и геометрические закономерности развития сейсмичности: закон повторяемости землетрясений (B.Gutenberg, Ch.Richter), закон затухания интенсивности афтершоков (закон Омори), фрактальная размерность множества сосредоточения эпицентров землетрясений (М.А.Садовский и др.),

2. «канонические» физические законы распределения: Гауссова (нормального); Пуассоновского (экспоненциального) - для временных рядов; и двумерного нормального распределения — в пространстве.

Таким образом, реализованные в программно-алгоритмическом инструментарии EEDB математические модели имеют логико-вероятностный характер. Эмпирические уравнения являются качественными, выявляющими поведение рассматриваемой динамической системы в предельных случаях. Задача эксперта, принимающего решение на основе данных EEDB, состоит в квалифицированной интерпретации предоставляемой программным комплексом информации. Обобщенная пользовательская схема анализа сейсмологических каталогов в среде EEDB приведена на рис. 2.

Рис. 2. Обобщенная схема анализа данных в среде EEDB.

Физическая структура системы, созданной на основе программного комплекса EEDB, представляет собой совокупность трех базовых файлов: исполняемого модуля, файла путей размещения наборов данных, файла с описанием меню комплекса; и пяти папок, содержащих файлы географической и сейсмологической баз данных. В целом прикладной пакет EEDB содержит более 150 файлов. Объем сгенерированного и авторского программного кода ~23 Мбт.

Вторая глава посвящена описанию системы управления базами сейсмологических данных. Создана реляционная структура хранения и комплекс программ обработки и конвертирования каталогов землетрясений различных исходных форматов, программы автоматизированного пополнения каталогов и их последующей проверки с целью исключения дублирующей и неиспользуемой информации, а также программы классификации данных для их рациональной обработки и представления.

Логическая структура сейсмологической базы данных (СБД) может быть представлена в виде двукорневой схемы со стандартной СУБД (использующей дисковую память) на базовом уровне и структурой размещения данных в программной среде EEDB (использующей оперативную память) на уровне прикладном (для загрузки данных из исходного бинарного файла). Это разделение сделано и из соображений эффективности: постоянное обращение к базе данных на диске замедлило бы работу программы.

В рамках СБД созданы комплексные сводные каталоги (в частности, наиболее полный каталог землетрясений сейсмоактивных районов юга Сибири), разработана соответствующая программная поддержка их создания. В результате составлен расширенный список каталогов в среде EEDB (63 каталога), включающий в себя как опубликованные в литературе каталоги, преобразованные в единый формат (каталоги службы USGS: NEIC — с 1973 г. по сей день, ~655*103 записи, SIGN - с -2000 по 1993, ~6.7*103 записей; каталоги ГС СО РАН: Байкальский ~150*103 записей, Алтайский -32*103 записей), так и комплексные каталоги, собранные из множества публикаций (BAIK —167*103 и COMPLEX >1*106 записей). Проведено исследование полученных каталогов на полноту и представительность.

В программный блок системы управления СБД включена первичная подготовка исходных каталогов, заключающаяся в выборе текущего каталога и последующей выборке подмножества землетрясений по параметрам запроса: диапазону времени, магнитуд, пространственному диапазону и т.д.

Дальнейшая подготовка данных к исследованию предполагает очищение выбранной части каталога от афтершоков и роев, чему служит отдельная функция, реализующая три метода идентификации афтершоков по выбору пользователя (рис. 3).

Первый метод, условно названный эмпирическим, основан на эмпирически установленной зависимости пространственно-временных параметров поискового окна (dT и dS) от величины главного толчка

Второй (эллиптический) метод опирается на основные принципы алгоритма А.Г.Прозорова, модифицированного следующим образом: все выделяемые афтершоковые последовательности ведутся параллельно за один

ашнаршвжйй

I оо зкднршеекнм ззщум

средяекаащкшгяесетШ | с ац^ом |

зшйщв рш^йшфоятйойти

Рис. 3. Схема алгоритмов выделения афтершоков. Фоном выделены методы, работающие по умолчанию.

проход каталога (что значительно улучшает временные характеристики алгоритма), минимальный размер прямоугольной метрики задаётся интерактивно (повышает гибкость алгоритма), кроме того, в отличие от классического варианта расчета эллиптических метрик, предложено построение эллипса равной вероятности (рис.4). Третий метод назван интерактивным - значения с1Т и задаются пользователем.

Эллиптический метод предполагает задание следующих параметров: порог сигнал/шум минимальная магнитуда главного толчка,

минимальная магнитуда афтершоков, минимальный размер прямоугольной метрики и т.д.

На примерах показана эффективность модифицированого метода, фиксирующего пространственную структуру распределения афтершоков с помощью эллипса равной вероятности:

Ф (*,У) = <§ - 2ри -2- 5) = X2, где А,2 = 2 • ( 1 - -■■)- 3.29 ■ -)3 -

аппроксимация квантилей для распределения с двумя степенями свободы при Р = 0.9995; <£= БХ, с4= ОУ - дисперсии х и у, а коэффициент корреляции между х и у. Результат применения данной оценки параметров эллипса при выявлении афтершоков землетрясения 16.9.2003 в северной части Байкальской рифтовой зоны (БРЗ) превзошел классический вариант как по числу выделеннных событий (263 против 246 соответственно), так и по длительности афтершоковой последовательности (3,9 против 1,6 лет, соответственно). Преимуществом модифицированного метода является также его независимость от порогового соотношения сигнал/шум 115/„.

Сравнение эффективности описываемых алгоритмов проведено с помощью оценки статистических свойств получаемых множеств. Результаты сравнения работы классического и модифицированного алгоритмов (рис. 5) показывают, что наблюденные значения числа событий превышают теоретическую кривую экспоненциального распределения для случайных величин в первый 5-дневный интервал как до удаления афтершоков (рис. 5.1), так и после их удаления классическим методом (рис. 5.2).

устзиойка: ШЖ1М зз&ЗД атяьтьи&Ъ гштю-щъчх»

пзржяегро» <:<фи<;шк-и репХ);

мг«н;*№а сюбшнй /(^"Т» ад пВфГ лу л

а (»».рМар)

/

¡ттжя катти с <*Зо 2 ?

ШШНДОШК МйССИЖ"»

нижшдци* ОД66ОДДО ш^тиг^ад ЗИЛ н £

ним<2рв» аф'йфдойкюй КШ |

XI

тчггим е О ло

хиигТ

М,,, .11

А:

шм.

Р;кчс; временною и.ири^чранегватош «кие адешифмкяшш йф гсрнмьчт

Нкщтзфцааш Г-ЧС-пу:.. .■»■••¡«•п-.а ,

ЗК М

гж:

: % ф

¿ел»

. л 11Г Г Г Г....... { Г.^ПЮГО _;........

тШшфяё- гщнт&тжж )

уввзщедше' счегадк» гфподга;

Рис. 4. Блок-схема модифицированного алгоритма выделения афтершоков.

Это говорит о недостаточной эффективности классического метода. Экспоненциальное (случайное) распределение потока событий (рис. 5) описывается формулой Пуассона: Гг(т) = А-ехр(-Ят), где т = с!7', Я - скорость событий: X =N1тср, где тср - среднее время между событиями изучаемого процесса.

Рис. 5. Отклонение наблюденного числа землетрясений каталога ВА1К (М>1.5 с 1987г. в области 49,7-51,1° с.ш.; 104-106,9° в.д.) от теоретической кривой распределения Пуассона: 1 - до удаления афтершоков Северо-Монгольского землетрясения 13.05.1989, М=5.8 (852 событий); 2 - после удаления афтершоков классическим алгоритмом (257 событий, Я8/„=20); 3 - после удаления афтершоков модифицированным алгоритмом (120 событий). Приведена карта 733 афтершоков, выявленных модифицированным методом.

Третья глава описывает алгоритмы географической системы, использующей различные форматы картографических данных: растровые, векторные и точечные. Для визуализации рельефной информации используется метод цифровой картографии, заключающийся в тонировании (закрашивании оттенком оговоренного цвета) точек поверхности в зависимости от их яркости при заданном векторе бокового освещения (разновидность Гуро-тонирования) [Лысковский, Марчук, Петренко, 1999; Михеева, Дядьков, Марчук 2011]. Для обеспечения возможности построения карт различных масштабов — от обзорной карты всего мира до карт отдельных регионов автоматически выбирается цифровой массив рельефа с оптимальным разрешением.

В качестве цифровой модели рельефа в ГИС-пакет комплекса ЕЕБВ с помощью Ан.Г.Марчука внедрены глобальные банки данных рельефа земной поверхности ОТОРО-ЗО и 8ЯТМ-90 с, соответственно, 30-секундной и 3-секундной (для юга Сибири) сетками данных. Затем на изображение рельефа накладываются векторные (разрешающая способность векторных данных речной сети юга Сибири достигает 500 м) и точечные слои.

В процедурах географической системы реализованы различные варианты отображения очагов на географической карте и вертикальном

разрезе, в том числе с использованием анимации. Анимация дает исследователю дополнительное знание о характере процесса, используя два вида компьютерной информации: видео и звук.

Организована процедура регионализации сейсмичности с помощью произвольным образом ориентированных рамок на карте для проведения сравнительного анализа нескольких тектонических областей, реализована графическая визуализация последовательности зональных карт по равномерным интервалам времени (рис. 6).

В алгоритме тонирования зональных карт применена двумерная формула Бесселя линейной интерполяции по задаваемой сетке для z¡¡: Z(x, у) = Ул (z00+ z10+z0, + z¡,) + Уг (и -Уг) (z,0 - z00 + z¡¡ - zü¡) +

+ Уг (V -Уг) (Z01-Z00 + Z1; - Z10) + (и -Уг) (v -Уг) {z¡,- Z,0~ Z0¡ + ZM) + • • •, где u=(x-x0)/Ax; v=(y-y0J/Ay; Ax=Ay=h - фиксированное приращение.

В четвертой главе описана система анализа, условно названная экспертной системой, первый слой которой составляют процедуры анализа данных на полноту и качество N(t) и Ms(t). Приводятся примеры их использования для сравнительной оценки полноты и представительности каталогов СБД. Делается вывод о том, что анализ графиков N(í) и M/t) не даёт глубокого знания о полноте каталогов и может отражать лишь качество данных отдельных участков охватываемой каталогами территории. Эти участки выявляются картографическим анализом пространственного распределения N и М.ч.

Методы графического и картографического анализа данных, составляющие следующие два слоя системы, позволяют исследовать ряд характеристик сейсмического процесса:

- наклон графика повторяемости b(t), b(t,s) на основе метода наименьших квадратов с учетом допустимого среднеквадратичного отклонения и минимального объема выборки (приведено сравнение алгоритмов МНК и ММП);

- параметр плотности сейсмогенных разрывов Kcp(t,s), Kcp(t) с широким набором вариантов: по экспериментальным данным (С.Н. Журков, 1968; А.Д. Завьялов, 2005), а также для теоретического случая равномерного приращения длин трещин;

- суммарная сейсмическая энергия Es(t), lgEJE„(t,s) и её градиента;

- три варианта расчета сейсмической активности: как плотности распределения землетрясений конкретной энергетической величины, распределения числа всех событий и традиционно используемой долговременной долговременной сейсмической активности А (Ризниченко, 1964).

Для основных характеристик организовано окно одновременного вывода ряда гистограмм: по последовательным интервалам времени, по

областям сейсмичности, по выбранным статистическим функциям. В частности, для сравнения графиков (гистограмм) суммарной энергии Е/0 по двум различным областям или интервалам времен возможно проведение корреляции между графиками различными методами: пошаговым суммированием их параллельных значений; расчетом коэффициента корреляции между кривыми скользящего осреднения сравниваемых графиков и др.

Приводятся результаты использования отдельных

сейсмогеодинамических характеристик в исследовании сейсмического режима ближней зоны подготовки (БЗП) Чуйского землетрясения (27.09.2003, М=7.5), показаны карты и графики аномалий распределения концентрационного критерия Кср (рис. 6) и угла наклона графика повторяемости землетрясений Ъ. В частности, на графиках и картах Ъ выявлено аномальное понижение значений параметра на протяжении 20-лет перед Чуйским событием, а на графиках Кср - стабилизация сейсмичности в этот же период. Это может свидетельствовать об увеличении жесткости среды перед сильным землетрясением в зоне его подготовки.

85 100 85 100 85 100 85 100 85 100

15 9 1963 - 15 9 1983 15 91983 -15 9 2003 б

Рис. 6. Карты : пространственное распределение характеристик сейсмического режима в области Чуйского землетрясения 27.09.2003 г. за 40-летний период перед событием: а -кумулятивной плотности сейсмогенных разрывов Кср землетрясений с Мв=2.0-4.5 через каждые 10 лет, размер сетки 0.2х 0.3°; б - количества землетрясений (рассчитанная погрешность £ указывается в %) по выборке с М=2.6-4.6 с двойным перекрытием по пространству. Рамкой отмечена БЗП.

В работе предложены методические подходы для получения робастной оценки Ь методом усечения. Перед её визуализацией программой осуществляется контроль качества каждой полученной оценки Ъ по линейности графика повторяемости во всех ячейках путем задания максимально допустимого среднеквадратичного отклонения а.

На основании характеристики о предполагается подбор пользователем параметров расчета Ь-уа1ие (размера ячеек, интервала времен и т.д.) с целью установления оптимального распределения сейсмичности в ячейках и выявления устойчивых к этим параметрам аномалий. Оптимальность распределения землетрясений определяется статистической однородностью выборки и количественной достаточностью событий, попадающих в скользящее окно. Для статистически точного определения необходимого объёма выборки п и учёта её влияния на погрешность е получаемых на карте значений используется вывод из теоремы Муавра-Лапласа о доверительном интервале для выборочной оценки:

е=|и| / (2\>п), где |к|о.95 ="0.975 21.96 (рис. 66).

Для дополнительного контроля достоверности получаемых аномалий в комплексе ЕЕОВ создана процедура формирования синтетического каталога по пространственным точкам реальных данных с заменой их времен на случайные значения (рандомизацией).

При изучении приуроченности сейсмического процесса к активным тектоническим структурам и при учете миграции сейсмических активизаций во времени требуются кластерные методы выявления групп связанных событий, в том числе цепочек событий, отвечающих определению П.Н. Шебалина (рис. 7).

Рис. 7. Цепочка событий 14-20 сентября 2003 г. с М>3 перед Чуйским толчком (обозначен звездочкой), выявленная алгоритмом поиска линейных структур. Нанесена система разломов Байкальского региона (по С.И.Шерману).

1987 1988 1989 1990 1991 1992 б

Рис. 8. Анализ выборочных данных каталога BAIK (1987-1992г, 2<М<4, без афтершоков): а - распределения азимутов кластеризованных пар событий (dT= 1-20, ¿£=1-50), отчётливо выявляющие ЮВ-СЗ направленность 60% пар в 1991 г.; б - график числа событий в кластерах и их протяженности во времени: наиболее протяженные в 1991 г. кластеры образуют последовательности из 12, 9, 8 и 4 событий.

В комплексе EEDB реализовано несколько кластерных методов. Для анализа полученных кластеров созданы алгоритмы расчета функций распределения числа связанных пар по времени и азимуту (рис. 8). Оценку "скученности" эпицентров можно проводить с помощью индекса Моришиты. Для проверки их "связности" по времени (dT) в EEDB предусмотрена возможность сравнительного анализа реального и случайного распределений данных (см., например, рис. 5-1).

Пространственную миграцию сейсмичности можно также проследить по цепочке географических центров распределения сейсмичности на заданных временных интервалах.

Создан блок статистического анализа параметров механизмов очагов землетрясений, включающий временное распределение значений угла между простиранием плоскости разлома и вектором подвижки, относительного количества механизмов разного типа и т.д.

В заключении перечислены основные результаты работы.

О ЛИЧНОМ ВКЛАДЕ АВТОРА.

Создание комплекса EEDB явилось результатом многолетней работы автора диссертации. Общие подходы формирования баз данных были заложены в 90-х годах во время работы автора в лаборатории ММВЦ ИВМиМГ СО РАН [Гусяков, Осипова (Михеева), 1992]. Первые информационно-экспертные программные комплексы обработки и визуализации данных разрабатывались автором диссертации в рамках автоматизированных ГИС по моделированию волн цунами [Gusyakov, Marchuk, Osipova (Mikheeva), 1994] и нашли отражение в более поздних проектах [Gusiakov, Ivaikin, Marchuk, 1999].

Функциональное и методическое наполнение блока анализа сейсмологических данных в процессе создания Экспертной базы данных по землетрясениям (ЕЕББ) происходило совместно с научным руководителем [Оуабкоу, ЛИкЬееуа, 2009, 2010, 2011] и другими сотрудниками ИНГГ СО РАН [Методы и программные средства..., 2009].

Автору диссертации принадлежит заслуга создания сейсмологической БД, адаптации ранних программных разработок к новой предметной области, а затем к новым программным средам, в создании, реализации и интегрировании комплекса математических и программных алгоритмов ЕЕБВ, перечисленных в пунктах «Научная новизна» и «Основные результаты», разработке наглядного, соответствующего предметным требованиям, человеко-машинного интерфейса.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

В рамках создания информационно-вычислительного комплекса «Экспертная база данных землетрясений» (ЕЕБВ):

1. Разработаны классы и структуры, адекватно отражающие формат, состав и содержание сейсмологических каталогов, необходимых для расчета основных характеристик сейсмогеодинамического процесса.

2. Оптимизированы известные математические алгоритмы и реализованы новые программные алгоритмы предварительной обработки сейсмологических данных, в частности, в процедуре удаления афтершоков предложено фиксировать пространственную структуру их распределения с помощью эллипса равной вероятности.

3. Предложен и реализован математический алгоритм расчета и построения последовательности зональных карт с использованием линейной интерполяции.

4. Разработаны новые алгоритмы и программы контроля качества полученных данных на основе методов статистического анализа, с учётом допустимых погрешностей расчета и минимальной выборки.

5. Организовано функциональное взаимодействие систем комплекса ЕЕБВ (баз данных, программ их управления и исследования), путем их интеграции с географической программной оболочкой, реализующей псевдо - трехмерную графику.

6. Предложена новая система управления исследованием сейсмологических данных на основе произвольного комплексирования характеристик сейсмического процесса, и одновременного рассмотрения их поведения на различных участках пространства и времени.

7. Создан эффективный, многооконный и оптимально информативный человеко-машинный интерфейс для разномасштабных сейсмогеодинамических исследований.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Возможное влияние землетрясений в Северном Тибете и близ о. Хоккайдо на процесс подготовки Алтайского землетрясения 2003 года / П.Г. Дядьков, JI.A. Назаров, JI.A. Назарова, А.В. Михесва [и др.] // Физическая мезомеханика. - 2006. - Т.9, - № 1. - С. 67-72.

2. Стадии подготовки Алтайского землетрясения 27.09.2003г., Mw=7.3, и связанные с ними изменения состояния сейсмогенной среды / П.Г. Дядьков, О.А. Кучай, А.В. Михеева [и др.] // Физическая мезомеханика. - 2010. -Т.13,-№6.-С. 78-82.

3. Gusiakov V.K. Expert tsunami database for the Kuril-Kamchatka region / V.K. Gusiakov, An.G. Marchuk, A.V. Osipova (Mikheeva) // Computing Center Bulletin, Series: Mathematical Problem in Geophysics Novosibirsk. NCC Publisher, 1994. - Вып. 1. - N.l. - С. 65-77.

4. Mikheeva А.У. The EEDB - Expert earthquake database for seismic-geodynamic research / P.G. Djadkov, A.V. Mikheeva // Bulletins of the Novosibirsk ICMMG. Math, model, in geoph. - 2010. - N.13. - P. 15-30.

5. Mikheeva A.V. Research methods of the global and regional earthquakes catalogues / P.G. Djadkov, A.V. Mikheeva // Materials of the international conference "Electronic Geophysical Year: State of the Art and Results" (г. Переславль-Залесский, 3-6 июня 2009), edited by V. Nechitailenko. - GC RAS, Moscow, 2009. - P. 117.

6. Михеева A.B. Применение экспертной системы EEDB при изучении процессов подготовки сильных землетрясений / П.Г. Дядьков, А.В. Михеева // 7-я международная конференция памяти А.П.Ершова. Рабочий семинар «Наукоёмкое программное обеспечение» (Новосибирск, Академгородок, 1519 июня 2009). - Новосибирск, ООО «Сиб. науч. изд-во» , 2009. - С. 120125.

7. Методы и программные средства изучения сейсмического процесса в геоинформационной системе EEDB / П.Г. Дядьков, А.В. Михеева [и др.] // Научно-практическая конференция ЕАГО «Сейсмические исследования земной коры. Пузыревские чтения - 2009» (Новосибирск, 22-25 ноября 2009г.) : Сб. докл. - Новосибирск: Изд-во ИНГГ СО РАН, 2009. - С. 291-294.

8. Михеева А.В. Геоинформационно-экспертные методы анализа сейсмологических данных [Электронный ресурс] / П.Г. Дядьков, А.В. Михеева // Сб. тр. Второй российской конференции с международным участием «Технические и программные средства систем управления, контроля и измерения (теория, методы, алгоритмы, исследования и разработки)» - М., 2010. — С. 430-437 - 1 электр. опт. диск (CD-ROM).

9. Михеева А.В. Методы выявления пространственного группирования землетрясений при сейсмо-геодинамических исследованиях в информационной системе GIS-EEDB / А.В. Михеева, П.Г. Дядьков, А.Г.

Марчук // XI всероссийская конференция с участием иностранных ученых «Проблемы мониторинга окружающей среды» (Кемерово, 24-28 октября 2011 г.): сб. докл. - Кемерово: КемГУ, 2011. - С. 166-171. 10. Mikheeva A.V. Methods of complex analysis used for learning the seismicity regularities and anomalies [Электронный ресурс] / A.V. Mikheeva, P.G. Djadkov // 25th International cartographic conference of the ICA (Paris, 3-8 July 2011) - Paris, 2011. - 1 электронный носитель (запоминающее устройство для USB). - Digital conference proceedings.

П.Дядьков П.Г. Методы выявления пространственного группирования землетрясений в сейсмогеодинамическом исследовании районов Центральной Азии / П.Г. Дядьков, А.В. Михеева // Математические методы распознавания образов: 15-я всероссийская конференция (Петрозаводск, 1117 сентября 2011 г.): сб. докл. - М: МАКС Пресс, 2011. - Р. 560-563.

12. Mikheeva A.V. Expert Earthquake Data Base - geographic shell for seismological researches / A.V. Mikheeva // 24-th international cartographic conference (Santiago de Chile, 15-21st of November, 2009), Santiago de Chile, 2009. - P. 123.

13. Дядьков П.Г. Аномалии в режиме слабой сейсмичности перед сильными землетрясениями в южных районах Сибири / П.Г. Дядьков, Ю.М. Крупицкая, А.В. Михеева // Казахстанско-Российская межд. конференция "Геодинамические, сейсмологические и геофизические основы прогноза землетрясений и оценки сейсмического риска" (Алматы, 22 -24 июня 2004 г.) : тез. докл. - Алматы, 2004. - С. 53-54.

14. Kuznetsova J.M. Seismic quiescence before strong earthquakes in regions with different geodynamic regime / J.M. Kuznetsova, P.G. Djadkov, A.V. Mikheeva // Asian Seismological Commission, VI General Assembly (Bangkok, Thailand, 710 November, 2006): тез. докл. - Bangkok, 2006. - P. 178.

15. Дядьков П.Г. Аномалии слабой сейсмичности / П.Г. Дядьков, Ю.М. Кузнецова, А.В. Михеева // Современная геодинамика и опасные природные процессы в Центральной Азии. - Вып. 3 : Материалы всероссийского совещания «Современная геодинамика и сейсмичность Центральной Азии: фундаментальный и прикладной аспекты». — Иркутск: ИЗК СО РАН, 2005. - С. 185-186.

16. Djadkov P.G. Anomalous behavior of seismicity before the Sumatra-Andaman earthquake of 26 December 2004, M=9.0 / P.G. Djadkov, J.M. Kuznetsova, A.V. Mikheeva // Asian Seismological Commission, VI General Assembly (Bangkok, Thailand, 7-10 November, 2006): тез. докл. - Bangkok, 2006. - P. 174-175.

17. Гусяков B.K. База данных по землетрясениям и цунами Курило-Камчатского региона / В.К. Гусяков, А.В. Осипова (Михеева) // Препринт 976. - Новосибирск, ВЦ СОРАН, 1992. - 25 с.

Михеева А. В.

ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТАРИЙ ПОДГОТОВКИ И АНАЛИЗА СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ В ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОМ КОМПЛЕКСЕ ЕЕБВ

Автореферат

Подписано в печать: 21.11.2011 Объем 1,1 уч.-изд. л.

Формат бумаги 60x90 1/16, Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии ЗАО РИЦ «Прайс-курьер» г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 4г, оф. 310, тел. (383) 330-7202 Заказ №1271

Оглавление автор диссертации — кандидата физико-математических наук Михеева, Анна Владленовна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИЗВЕСТНЫХ ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

1.1. Использование математических методов и компьютерных технологий в задачах сейсмогеодинамики.

1.2. Геоинформационные технологии.

1.3. Функциональная структура комплекса ЕЕОВ.

Глава 2. СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИСХОДНОЙ

СЕЙСМОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.

2.1. Структура сейсмологической базы данных (СБД).

2.2. Состав СБД.

2.3. Форматы СБД.

2.4. Система управления сейсмологической базой данных

2.4.1. Предварительная обработка каталогов.

2.4.2. Методы идентификации афтершоков (эмпирический, эллиптический и интерактивный).

Глава 3. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА И МЕТОДЫ

КАРТОГРАФИЧЕСКОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.

3.1. Визуализация двумерных массивов.

3.2. Визуализация сейсмологических каталогов.

3.3. Методы визуализации результатов анализа (интерполяция и стерео граммы).

3.4. Представление результатов в Интернете.

Глава 4. АЛГОРИТМЫ И МЕТОДЫ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ.

4.1. Оценка полноты данных (М(1:) и N(1)).

4.2. Графический анализ данных.

4.2.1. График повторяемости землетрясений.

4.2.2. Изменения во времени угла наклона графика повторяемости Ь.

4.2.3. График суммарной сейсмической энергии 1%Еср(1).

4.2.4. Изменение параметра повреждаемости среды (плотности сейсмогенных разрывов) Кср(,1).

4.2.5. График изменения параметра стабильности 1/а (0.

4.3. Картографический анализ данных.

4.3.1. Карты сейсмической активности А.

4.3.2. Вариации наклона графика повторяемости землетрясений (параметра Ь) в пространстве.

4.3.3. Зоны распределения параметров плотности сейсмогенных разрывов Кср (концентрации трещин) и стабильности выделения сейсмической энергии а.

4.3.4. Распределение относительных суммарных энергий.

4.4. Анализ группирования землетрясений.

4.4.1. Задание пространственно-временных интервалов с1Т и (ЛБ.

4.4.2. Кластерный анализ с помощью индекса Моришиты.

4.4.3. Автоматический расчет пространственно-временных интервалов йТ и ¿Б.

4.4.4. Другие методы группирования землетрясений.

4.5. Примеры использования программного комплекса ЕЕБВ.

Введение 2011 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Михеева, Анна Владленовна

Актуальность. Предметная область представляемой информационно-программной разработки довольно широка и охватывает не только прикладные, но и фундаментальные задачи геодинамики - науки о природе глубинных сил и процессов, возникающих в результате планетарной эволюции Земли. Сейсмогеодинамический режим, исследуемый по данным сейсмичности, является индикатором состояния земной коры, его изучение необходимо для решения прикладных задач геодинамики, таких как сейсмический прогноз и сейсморайонирование территории.

Несмотря на то что сегодня известно множество программных средств и алгоритмов комплексного исследования сейсмогеодинамического процесса, информационное и программное обеспечение этих разработок неполно. Не в полной мере используются возможности ГИС-технологий, которые формируют основу картографо-геоинформационного подхода к исследованию сейсмологической информации. Недостаточно полно используются инструментальные объектно-ориентированные программные среды, являющиеся удобным и эффективным средством разработки дружественного многооконного интерфейса. Отсутствуют представительные каталоги землетрясений и достаточно детальные географические данные, которые при исследованиях в планетарном масштабе составляют наиболее весомую часть информационного обеспечения и требуют решения проблемы их хранения, представления и анализа.

Кроме недостатков, связанных с информационным и программным обеспечением, имеющиеся программные разработки не устраивают исследователей сейсмогеодинамического процесса по функциональному содержанию:

1) специфической направленности решаемых ими задач (например, оценки вероятности крупных событий или выявления тектонических структур), т.е. недостаточной их универсальности для сейсмогеодинамических исследований,

2) отсутствия единой программной оболочки, объединяющей алгоритмы предобработки данных, функции анализа данных и их пространственную визуализацию в одной среде,

3) узкой территориальности, не позволяющей быстро переходить на более масштабный уровень,

4) недостаточной гибкости и наглядности инструментов анализа данных и представления результатов,

5) недостаточно полного контроля качества получаемых результатов.

Цель работы - на основе развития программных и информационных технологий повысить качество подготовки, анализа и интерпретации сейсмологических данных, т.е.:

1) повысить скорость обработки данных и сопутствующих вычислений;

2) унифицировать форматы в рамках единого цикла обработки и анализа сейсмологических данных.

3) исключить человеческий фактор при выполнении рутинных трудоемких операций в работе с данными;

4) повысить качество предоставляемой информации о сейсмическом процессе;

5) создать эффективный многооконный человеко-машинный интерфейс для сейсмо-геодинамических исследований.

Научная задача - разработка единой информационно-аналитической программной среды для изучения сейсмичности в трех частях: программно-алгоритмического обеспечения сейсмологической базы данных, географической оболочки, а также математического и программного обеспечения пространственно-временного анализа сейсмичности. Этапы диссертационного исследования: 1) выполнить обоснование использования геоинформационно-эксперного подхода к решению сейсмогеодинамических задач;

2) спроектировать и создать сейсмологическую базу данных и алгоритмы предобработки данных;

3) создать алгоритмы и программы анализа сейсмологических данных на основе методов статистического анализа;

4) интегрировать разработанные базы данных, программы управления и анализа в единую географическую оболочку с помощью инструментальной объектно-ориентированной среды;

5) адаптировать географическое и сейсмологическое информационное обеспечение к различным масштабным уровням исследования;

6) показать на конкретных примерах применение комплекса EEDB для изучения аномалий сейсмического режима перед сильными землетрясениями.

Теоретической и методологической основой диссертационного исследования явились основные положения теории систем, теории вероятности и математической статистики, достижения отечественных и зарубежных авторов в области разработки методов исследования сейсмичности, методов картографии, развитию геоинформационных систем и баз данных, геоинформационному моделированию.

Методы исследования, используемые в диссертации:

1) прикладные методы теории систем - планирование, проектирование и конструирование системы «человек-машина»;

2) системно-структурный и статистический анализ;

3) графический и картографический методы визуализации результатов анализа;

4) различные методы графического и пространственно-временного анализа характеристик сейсмического процесса:

- угла наклона графика повторяемости: b(t), b(s),

- изменения суммарной сейсмической энергии: E(t), lg Es/En(s),

- сейсмической активности: AI О, AI 5,

- параметра плотности сейсмогенных разрывов (метод Журкова

Завьялова): Kcp(t), Kcp(s),

- стабильности выделения сейсмической энергии: 1/а (t), a (s),

- методы кластерного анализа;

5) методы теории вероятности;

6) стандартные компьютерные методы:

- формирования реляционных баз данных в среде dBase (Ребус),

- создания программных приложений в объектно-ориентированной среде с использованием библиотеки MFC;

7) общенаучные методы тестирования, верификации, сравнительного анализа.

В работе использовались фактические материалы по сейсмичности отдельных регионов - оперативные и детальные каталоги землетрясений, предоставленные Алтае-Саянским и Байкальским филиалами Геофизической службы СО РАН, мировые и региональные каталоги ведущих геофизических служб (USGS, Harvard Seismology Group, Мирового Центра Данных в Москве и т.д.), а также цифровые модели рельефа различной детальности (USGS).

Защищаемый результат диссертационного исследования -интегрированный информационно-аналитический компьютерный комплекс «Экспертная база данных землетрясений» (EEDB).

Научная новизна и личный вклад. Впервые создан интегрированный информационно-аналитический комплекс EEDB (Expert Earthquakes Data Base - «Экспертная база данных землетрясений»), собравший в единой среде алгоритмы предобработки сейсмологической базы данных (выборки событий, выбора области произвольной формы, проверки качества каталогов, очистки от афтершоков и роев) с функциями анализа данных и их визуализации. В частности:

1) для системы управления сейсмологической базой данных созданы: а) структура хранения и комплекс программ обработки и конвертирования каталогов землетрясений различных исходных форматов; б) расширенный список каталогов в среде ЕЕОВ (63 каталога); в) сводный каталог землетрясений сейсмоактивных районов юга Сибири путем комплексирования наиболее полных каталогов Алтая, Байкала, Якутии и Казахстана; г) программы предобработки данных, в частности, удаления афтершоков из последовательности событий, реализованного тремя оконными алгоритмами:

- с использованием эмпирической зависимости пространственно-временных порогов от величины главного толчка,

- на основе алгоритма Прозорова, модифицированного соискателем с целью увеличения быстродействия и эффективности идентификации афтершоков,

- с интерактивно заданными пространственно-временными порогами;

2) для геоинформационной системы разработаны: а) различные варианты визуализации очагов на географической карте и вертикальном разрезе, в том числе с использованием анимации; б) алгоритм расчета и построения последовательности зональных карт по равномерным интервалам времени с использованием метода линейной интерполяции двумерной формулой Бесселя; в) программа регионализации сейсмичности для проведения одновременного анализа нескольких тектонических областей; г) географические данные с высокой разрешающей способностью: растровые (30-секундная сетка по всему миру и 3-секундная - для юга Сибири) и векторные (речная сеть для юга Сибири) для оперативного проведения исследований на разных масштабных уровнях;

3) разработан программный блок анализа ряда характеристик сейсмического процесса для поэтапного их рассмотрения: а) на основе методов статистического анализа - суммирования (кумулятивный и распределительный метод), нормирования, скользящего осреднения и дисперсии - созданы процедуры расчета следующих характеристик:

- наклона графика повторяемости Ь^б) на основе МНК с учетом допустимого среднеквадратичного отклонения и минимального объема выборки;

- параметра плотности сейсмогенных разрывов Кср с широким набором вариантов: по экспериментальным данным, для теоретического случая равномерного нарастания трещин в среде или равномерного приращения длин трещин, с расчетом разности экспериментальных и теоретических значений;

- суммарной нормированной сейсмической энергии ^Е/Е^я) (и её градиента) с оценкой площади выделяемых областей сейсмических затиший и возможностью выбора конкретной аномалии для временного анализа её значений;

- сейсмической активности как плотности распределения землетрясений конкретной энергетической величины с возможностью сравнения с традиционными в сейсмологической практике методами расчета сейсмической активности; б) на основе задаваемых параметров группирования эпицентров созданы алгоритмы:

- поиска линейных сейсмо-тектонических структур;

- поиска кластеров землетрясений и построения функций распределения их количества и количества связанных пар по времени и азимуту; в) для исследования временного распределения характеристик организовано окно одновременного вывода ряда гистограмм: по различным тектоническим областям, по последовательным интервалам времени, по выбранным статистическим функциям; г) с целью оценки достоверности получаемых аномалий создана процедура формирования синтетического каталога с использованием рандомизации реальных данных по заданным интервалам времени; д) создан блок статистического анализа параметров механизмов землетрясений в виде временного распределения: значений угла между простиранием плоскости разлома и вектором подвижки, относительного количества механизмов разного типа и т.д. с использованием данных СМТ-каталогов.

Практическая значимость работы.

Создана единая, отвечающая современным требованиям программная среда, позволившая организовать проведение коллективного многопланового исследования сейсмогеодинамических процессов в литосфере: пространственно-временных аномалий сейсмического режима; процессов подготовки крупных сейсмических событий; межрегиональной корреляции сейсмичности; взаимного влияния удаленных землетрясений. В статьях ведущих журналов подтверждено успешное использование программного комплекса ЕЕЭВ для выдвижения и обоснования геомеханических моделей литосферы и моделей подготовки сильных землетрясений, а также для выявления среднесрочных сейсмопрогностических критериев. В частности: создана геодинамическая модель подготовки Чуйского землетрясения (27.9.2003, М3=7.5); проанализирован сейсмический режим различных регионов юга Сибири; исследованы процессы подготовки Суматра-Адаманского мега-землетрясения (26.12.2004, М,„=9Л) и их влияние на землетрясения в Тибете (14.11.2001, М=8.1), Токачи-оки (25.9.2003, М3=8.3) и Чуйское землетрясение; выявлены факты «переклички» весьма удалённых друг от друга землетрясений БРЗ и их корреляция с событиями Дальневосточной зоны субдукции.

Особую значимость имеют технические, математические и информационные характеристики данной программной разработки. Сейсмологическая база данных и географическая оболочка системы 018-ЕЕ0В содержат информационное и программное обеспечение соответствующей детальности и содержания для различного масштабного уровня и большого разнообразия требований научных исследований. Эффективно организованное взаимодействие обеспечивающих подсистем позволяет проводить полный цикл исследований, включающий все этапы предварительной обработки, анализа и визуализации данных сейсмологических каталогов в одной среде. Данный опыт можно использовать для проектирования различного рода геоинформационно-аналитических систем регионального и субрегинального масштаба.

Апробация работы и публикации.

Работа выполнена в Лаборатории естественных геофизических полей (ИНГГ СО РАН). Комплекс ЕЕБВ является частью системы 018-ЕЕБВ, успешно внедренной и применяемой в настоящее время в качестве автоматизированного рабочего места для исследовательской работы на нескольких компьютерах лаборатории.

Первые разработки по базам данных землетрясений и информационно-экспертным системам, имеющие частичное отношение к данной работе, представлялись на Совещании по природным и антропогенным катастрофам (Томск, октябрь 1991) - с демонстрацией первой версии системы по проблеме землетрясений и цунами, а также на Международных ассамблеях (Австрия, 1991; Япония, 1993; США, 1995, Австралия, 1997).

Результаты настоящей работы хорошо известны научной общественности, они докладывались и получили одобрение специалистов: на двух региональных (Армения, 2004; Тайланд, 2006), пяти всероссийских (Иркутск, 2005; Новосибирск, ИНГГ, 2009; Москва, 2010; Петрозаводск, 2011; Кемерово, 2011) и трёх международных (Переславль - Залесский, 2009;

Новосибирск, ДУ, 2009 - с демонстрацией комплекса EEDB; Париж, 2011) конференциях.

По теме диссертации соискатель имеет 22 публикации и 2 авторских свидетельства на регистрацию: базы данных [Экспертная база данных землетрясений (EEDB) - per. №0220913152, ФГУП НТЦ «Информрегистр» от 07.04.2009 г.] (Государственная регистрация баз данных - URL: db.inforeg.ru/db/db.asp?id=12777) и программного комплекса [Экспертный банк данных по землетрясениям EEDB - per. № PR 10022, ФАП СО РАН от 2010-1008].

Основы структур и общих подходов формирования баз данных были заложены в 90-х годах [Гусяков, Осипова (Михеева), 1992а, 1992b], первые информационно-экспертные программные комплексы обработки и визуализации данных разрабатывались автором в рамках автоматизированных геоинформационных систем моделирования волн цунами в сотрудничестве с Марчуком Ан.Г. [Gusyakov, Marchuk, Osipova (Mikheeva), 1994, 1997]. Описание настоящей версии Экспертной базы данных по землетрясениям, результаты её применения в исследованиях отображены в совместных работах с Дядьковым П.Г., Кузнецовой Ю.М. и другими соавторами: [Возможное влияние., 2006], [Методы и программные средства., 2009], [Стадии подготовки., 2010] и [Djadkov, Mikheeva, 2010].

Благодарности. Автор очень признательна своим учителям из ИВМиМГ: заведующему лабораторией ММВЦ д.ф.-м.н. В.К. Гусякову и ведущему научному сотруднику д.ф.-м.н. Ан.Г. Марчуку, без которых не была бы возможна разработка программного обеспечения комплекса EEDB. Отдельная благодарность Андрею Гурьевичу Марчуку за предоставленные материалы по детальным цифровым моделям рельефа, программы конвертации данных, внимание и всестороннюю поддержку. Также автор благодарна научному сотруднику ИНГГ Ю.М. Кузнецовой (Романенко) за совместную с к.г.-м.н. П.Г. Дядьковым апробацию версий интегрированного комплекса EEDB и получение первых результатов исследований сейсмического режима.

На завершающем этапе работы большое значение имели профессиональные и компетентные советы научных сотрудников ИНГГ СО РАН: д.г.-м.н. В.В. Плоткина, к.г.-м.н. O.A. Кучай. А также - ведущего научного сотрудника Лаборатории математических задач геофизики ИВМиМГ СО РАН к.ф.-м.н. O.K. Омельченко, зам. директора по науке ИСИ СО РАН к.ф.-м.н. Ф.А.Мурзина. Нельзя не отметить внимание и доброжелательную поддержку со стороны сотрудников Лаборатории естественных геофизических полей ИНГГ СО РАН - д.г.-м.н. А.Д. Дучкова, к.т.н. Л.С. Соколовой, д.г.-м.н. З.Н. Гнибиденко. Большую помощь при разработке интегрированного комплекса оказали научные советы и пожелания академика C.B. Гольдина (ИНГГ СО РАН) и автора известной программной системы «Карта ожидаемых землетрясений» члена-корреспондента Г.А. Соболева (ИФЗ РАН).

Автор искренне признательна своему научному руководителю, заведующему Лабораторией естественных геофизических полей ИНГГ СО РАН Петру Георгиевичу Дядькову за плодотворное научное сотрудничество, идеи, советы и поддержку в разработке комплекса, при проведении исследований и в написании работы.

Высокой оценки заслуживает программистский вклад при переводе географической части программного пакета в коды Visual С++ студентов Высшего колледжа информатики НГУ - Александра Лысковского, Екатерины Черных (Лысковской) и Дениса Ивайкина. При написании и оформлении работы огромную роль сыграли методические замечания В.И. Самохиной и к.ф.-м.н. Ф.А. Мурзина, без участия которых этот труд не был бы завершен.

Заключение диссертация на тему "Программно-алгоритмический инструментарий подготовки и анализа сейсмологических данных в информационно-вычислительном комплексе EEDB"

Заключение

Создан новый автоматизированный информационно-вычислительный комплекс «Экспертная база данных землетрясений» (EEDB - Expert Earthquake

Data Base) для разномасштабного сейсмогеодинамического исследования, который имеет ряд преимуществ по сравнению с известными разработками в этой области. Представляя собой сложный комплекс необходимых информационных, программных, математических и алгоритмических средств исследования сейсмогеодинамического режима, EEDB становится легко обозримой при рассмотрении её в виде трех функциональных частей.

Первая часть связана с исходным качеством EEDB как системы управления базами сейсмологических данных. Разработаны оптимальные для данной предметной области классы и структуры размещения и обработки данных, предложены новые форматы и уникальная система поэтапного конвертирования данных. Высокие требования к содержанию каталогов и баз данных привели к созданию комплексных сводных сейсмологических каталогов высокой представительности, разработана соответствующая программная поддержка их создания и пополнения. Представительность сейсмологических каталогов отдельных областей достигает магнитуды Мпр=0.5. Создан расширенный список сейсмологических каталогов, включающий в себя как преобразованные в специальный формат данные известных агенств, так и авторские комплексные каталоги. С помощью соответствующих функций EEDB проведено исследование комплексных каталогов на полноту и качество, сделан вывод об их преимуществе по сравнению с известными. Полученная система данных в высокой степени повышает достоверность получаемых результатов.

Для качественной предварительной подготовки данных оптимизированы известные математические алгоритмы и реализованы новые программные алгоритмы предварительной обработки сейсмологических данных, в частности, в процедуре удаления афтершоков предложено фиксировать пространственную структуру их распределения с помощью эллипса равной вероятности.

С другой стороны работа комплекса ЕЕБВ функционально неразрывна с технологиями ГИС-систем. Именно необходимость привлечения географической базы при решении пространственных сейсмогеодинамических задач явилась основным стимулом разработки данного комплекса в условиях отсутствия или недоступности такого рода программ на момент начала исследования. В настоящее время можно утверждать, что существующие программные разработки по исследованию сейсмологических каталогов не обладают геоинформационной базой такой мощности и детальности, как ЕЕБВ и ограничиваются в основном либо векторными географическими изображениями, либо конверторами для передачи результатов анализа в стандартные ГИС-системы. Последние значительно усложняют процесс получения геоинформационного результата.

В комплексе ЕЕБВ все функциональные системы (базы данных, программы их управления и анализа) интегрированы с географической программной оболочкой, реализующей псевдо - трехмерную графику. Для визуализации результатов анализа в ЕЕБВ предложен и реализован математический алгоритм расчета и построения последовательности зональных карт с использованием линейной интерполяции.

Как географическая так и сейсмологическая БД, постоянно обновляются с учётом новых, появляющихся в свободном доступе данных. Последние изменения позволяют рассматривать пространственные структуры Алтайской складчатой области и Байкальской рифтовой зоны с детальностью 90 м. Уточнены данные по речной сети Байкальского региона, а также контуры Байкала.

С методами исследования связана третья часть комплекса. В результате постепенного перехода от информационной системы географической визуализации базы данных к наукоёмкому вычислительному комплексу, последовательному включению в него разнообразных методов математической обработки и анализа сейсмологических данных, новых геофизических характеристик, ЕЕБВ стала выполнять роль «экспертных» исследовательских систем и позволила организовать в лаборатории проведение коллективного многопланового исследования регионального сейсмического режима. Разработаны новые алгоритмы и программы анализа сейсмологических данных на основе методов статистического анализа, учитывающие допустимые погрешности оценок и минимальный объем выборки. Предложена новая многооконная система управления исследованием сейсмологических данных на основе произвольного комплексирования характеристик сейсмического процесса, и одновременного рассмотрения их поведения на различных участках пространства и времени. Таким образом, создан эффективный, многооконный, оптимально информативный человеко-машинный интерфейс для разномасштабного сейсмогеодинамического исследования.

Основными достоинствами данной разработки является простота и удобство использования, экономия во времени, экономия памяти, разнообразие функций. Использование комплекса ЕЕОВ, несомненно, принесет пользу в сейсмогеодинамических исследованиях любого масштаба.

Библиография Михеева, Анна Владленовна, диссертация по теме Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

1. Алексеев A.C. Вопросы сейсмического и электромагнитного зондирования земли для прогноза землетрясений / A.C. Алексеев, Б.М. Глинский, А.Г. Сенин // Автоматизация сбора и обработки сейсмологической информации. М.: Радио и связь, 1983. - С. 65-70.

2. Алтай и Саяны / А.Ф. Еманов и др. // Землетрясения Северной Евразии в 2000 году. -Обнинск: ГС РАН, 2006. С. 127-136.

3. Аптуков В.Н. Напряженное состояние системы "кимберлит вмещающие породы -закладочный массив" трубки "Интернациональная" AK "AJ1POCA" / В.Н. Аптуков, И.Б. Ваулина // Вестник Пермского университета. - 2010. - Вып.2 (2). - С.33-40.

4. Арефьев С.С. Эпицентральные сейсмологические исследования / С.С. ^Арефьев. М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. - 375 с.

5. Блоковая модель динамики литосферы / A.M. Габриэлов и др. // Вычислительная сейсмология. 1986. - Вып. 19 : Математические методы в сейсмологии и геодинамике. -С. 168-178.

6. Виноградов С.Д. Экспериментальное изучение сейсмического режима / С.Д. Виноградов, B.C. Пономарёв // Природа. 1999. - №.3. - С. 77.

7. Возможное влияние землетрясений в Северном Тибете и близ о. Хоккайдо на процесс подготовки Алтайского землетрясения 2003 года / П.Г. Дядьков, JI.A. Назаров, JI.A. Назарова, A.B. Михеева и др. // Физическая мезомеханика. 2006. - Т.9, - № 1. - С. 6772.

8. Вознесенский Е.А. Землетрясения и динамика грунтов / Е.А. Вознесенский. МГУ, Соросовский образовательный журнал, 1998. - №.2.- С.101-108.

9. Воробьева И.А. Моделирование динамики блоковой структуры и сейсмичности Западных Альп / И.А.Воробьева, А.И. Горшков, A.A. Соловьев // Проблемы динамики и сейсмичности Земли.-М.: ГЕОС,- 2000.-С. 154-169.

10. Воробьева И.А. Связь пространственного распределения эпицентров землетрясений и движения литосферных блоков / И.А. Воробьева, A.A. Соловьев // Докл. РАН. 1997. -Т. 354. - №5,- С. 672-675.

11. Выделение периодичностей в сейсмическом режиме / A.A. Любушин и др. // Вулканология и сейсмология. 1998. -№ 1. — С. 62-76.

12. Гвишиани А.Д. Оценка сейсмической раздробленности методами распознавания образов / А.Д. Гвишиани, В.А. Гурвич, А.Л. Расцветаев // Вычислительная сейсмология. 1986. -Вып. 19 : Математические методы в сейсмологии и геодинамике. - С.70-76.

13. ГЕО экспертная система для геолого-геофизического прогноза / В.Г. Гитис и др. // Экспертные системы: состояние и перспективы. - М.: Наука, 1989. - С. 119-130.

14. Гитис В.Г. Основы пространственно-временного прогнозирования в геоинформатике / В.Г. Гитис, Б.В. Ермаков. М.: Физматлит, 2004. - 256 с.

15. Гольдин C.B. Стратегия прогноза землетрясений на Южно-Байкальском геодинамическом полигоне / C.B. Гольдин, П.Г. Дядьков, Ю.А. Дашевский // Геология и геофизика.-2001.-Т. 42.-№ 10.-С. 1484-1496.

16. Гусяков B.K. Автоматизированный каталог землетрясений и цунами Курило-Камчатского района / В.К. Гусяков, A.B. Осипова (Михеева) // Вычислительные технологии. Новосибирск: ИВТ СО PAH, 1992а,- Т.1.-№ З.-С. 197-204

17. Гусяков В.К. База данных по землетрясениям и цунами Курило-Камчатского региона / В.К. Гусяков, A.B. Осипова (Михеева). Новосибирск, 19926. - 20с. - (Препр. / АН СССР. Вычислительный центр. Новосиб. фил.; N976)

18. Гусяков, В.К. Математическое моделирование и информационное обеспечение в исследованиях по проблеме цунами: Автореф. дис. д-ра физ.-мат. наук : защищена 12.02.2002 : утв. 24.06.2002 / В.К. Гусяков. Новосибирск, 2002. - 33 с.

19. Дейт К. Введение в системы баз данных / К. Дейт М.: Наука, 1980. - 464 с.

20. Долгосрочный прогноз и самоподобие сейсмических предвестников / К. Аллеи и др. // Достижения и проблемы современной геофизики. М.: ИФЗ АН СССР, 1984. - С. 152165.

21. Долгосрочный прогноз землетрясений по кинетике накопления разрывов (район Нурекского водохранилища) / B.C. Куксенко и др. // Прогноз землетрясений. -Душанбе-Москва: ДОНИШ. 1984. -№ 5. - С. 139-148.

22. Дучков А.Д. Геотермический атлас Сибири / А.Д. Дучков, JI.C. Соколова // Закономерности строения и эволюции геосфер: Материалы VI междун. междисциплинарн. науч. симпозиума. Хабаровск: ДВО РАН, 2004. - С. 45-56.

23. Дядьков П.Г. Аномалии сейсмического режима перед сильными землетрясениями Алтая / П.Г. Дядьков, Ю.М. Кузнецова // Физическая мезомеханика. 2008. - T.I I, - № 1. - С. 19-25.

24. Дядьков П.Г. / П.Г. Дядьков, Е. Полина IX уральская молодежная научная школа по геофизике (Екатеринбург, март 2008). - Екатеринбург, 2008. - С. 123.

25. Жалковский Н.Д. О точности определения наклона графика повторяемости землетрясений / Н.Д. Жалковский, В.И. Мучная // Геология и геофизика. 1987. - № 10. -С. 121-129.

26. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет / В.Н. Жарков // M.: Наука. 1983. -416 с.

27. Журков С.Н. Кинетическая концепция прочности / С.Н. Журков // Вестн. АН СССР. -1968.-Вып.З,-С. 46-52.

28. Журков С.Н. Можно ли прогнозировать разрушение? / С.Н. Журков, B.C. Куксенко, В.А. Петров // Будущее науки. Международный ежегодник. М.: Знание, 1983. - Вып. 16. - С. 100-111.

29. Заблаговременный среднесрочный прогноз Южно-Курильских землетрясений 4 октября 1994 года и 3 декабря 1995 года / В.Г. Кособоков и др. // Вычислительная сейсмология. 1996. - Вып. 28 : Современные проблемы сейсмичности и динамики Земли. - С. 46-55.

30. Завьялов А.Д. Наклон графика повторяемости у как предвестник сильных землетрясений на Камчатке / А.Д. Завьялов // Прогноз землетрясений. Душанбе-Москва: ДОНИШ. -1984,-№5.-С. 173-184.

31. Завьялов А.Д. Анализ результатов тестирования прогностического алгоритма КОЗ с 1985 по 2000 гг. в различных сейсмоактивных районах / А.Д. Завьялов // Физика Земли. -2002,-№4.-С. 1-30.

32. Завьялов А.Д. От кинетической теории прочности и концентрационного критерия разрушения к плотности сейсмогенных разрывов и прогнозу землетрясений / А.Д. Завьялов // Изв. АН СССР. Сер. Физика твердого тела. 2005. - Т. 47. - Вып. 6. - С. 1000-1008.

33. Завьялов А.Д. Среднесрочный прогноз землетрясений. Основы, методика, реализация / А.Д. Завьялов М.: Наука, 2006. - С. 254.

34. Землетрясения в СССР / под ред. Н.В. Кондорской. М.: Наука, 1962-1990 гг.

35. Землетрясения Евразии в 1999 г. : сб. ст. / под ред. O.E. Старовойта Обнинск: ФОП, 2005.-368 с.

36. Землетрясения Северной Евразии : ежегодные сб. науч. тр. ГС РАН, Обнинск (до 1991 г. назывался "Землетрясения в СССР"). 1999-2002 гг.

37. Золотых Е.Б. Методология и теория науки. Методологические проблемы технологической геологии Электронный ресурс. / Е.Б. Золотых М.: ВНИПИИстромсырье, 2003. - URL: elena-zolotykh.narod.ru/spisok2.html.

38. Изучение механоэлектрических явлений в сейсмоактивном районе / Г.А. Соболев и др. // Физика очага землетрясения. М.: Наука, 1975. - С. 184-223.

39. Капица С.П. Синергетика и прогнозы будущего / С.П. Капица, С.П. Курдюмов, Г.Г. Маленецкий М.: Эдиториал УРСС, 2002. - 342 с.

40. Леви К.Г. Карта неотектоники Прибайкалья и Забайкалья м-ба 1:2500000 / К.Г. Леви, С.И. Шерман, Л.В. Плюснина ; Гл. ред. H.A. Логачев СО РАН СССР, 1982.

41. Карты ожидаемых землетрясений, основанные на комплексе сейсмологических признаков / Г.А. Соболев и др. // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1990. - № 11. - С. 4556.

42. Кейлис-Борок В.И. Комплекс долгосрочных предвестников для сильнейших землетрясений мира / В.И. Кейлис-Борок, В.Г. Кособокое // Землетрясения и предупреждение стихийных бедствий. Т. 61. М.: Наука, 1984. - С. 56-66.

43. Кейлис-Борок В.И. Периоды повышенной вероятности возникновения для сильнейших землетрясений мира / В.И. Кейлис-Борок, В.Г. Кособокое // Вычислительная сейсмология. 1986. - Вып. 19 : Математические методы в сейсмологии и геодинамике. -С. 48-58.

44. Кейлис-Борок В.И. О локальных статистиках каталога землетрясений / В.И. Кейлис-Борок, В.М. Подгаецкая, А.Г. Прозоров // Алгоритмы интерпретации сейсмических данных. Вып.5. М.: Наука. - 1971. - С. 55-79.

45. Кейлис-Борок В.И. Усиленный поток афтершоков как предвестник сильного землетрясения / В.И. Кейлис-Борок, И.М. Ротвайн, Т.В. Сидоренко // ДАН СССР. 1978. - Т. 242. - № 3. - С. 637-640.

46. Ключевский A.B. О соответствии пространственно-временных вариаций геодинамического и сейсмического процессов в Байкальском регионе / A.B. Ключевский,

47. B.М. Демьянович // Докл. РАН. 2003. - Т. 390. - № 4. - С. 537-541.

48. Комплекс долгосрочных сейсмологических предвестников (Калифорния и некоторые другие регионы) / К.А. Ален и др. // Вычислительная сейсмология. 1986. - Вып. 19 : Математические методы в сейсмологии и геодинамике. - С. 23-36.

49. Комплексное решение задач автоматизированного сбора и машинной интерпретации сейсмологических экспериментальных данных / O.K. Абрамов и др. // Автоматизация сбора и обработки сейсмологической информации. М.: Радио и связь, 1983. - С. 21-27.

50. Кондорская Н.В. К вопросу о точности эпицентров / Н.В. Кондорская, Т.М. Ашиткова,

51. C.С. Мебель // Алгоритмы интерпретации сейсмических данных. Вып.5. М.: Наука, 1971.-С. 129-146.

52. Коновалова A.A. Различия в наклоне графика повторяемости независимых землетрясений и афтершоковых последовательностей / A.A. Коновалова, В.А. Салтыков // Вестн. КРАУНЦ. Сер. Науки о Земле. 2008. - № 1. - С. 74-81

53. Корн Г. Справочник по математике. Для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн-М., 1977.-832 с.

54. Кособоков В.Г. Прогноз землетрясений и геодинамические процессы. Часть I / В.Г. Кособоков // Вычислительная сейсмология. 2005. - Вып. 36 : Прогноз землетрясений: основы, реализация, перспективы. -179 с.

55. Костоусов В.Б. Фрактальное моделирование пространственного распределения землетрясений / В.Б. Костоусов, Т.Л. Кронроп, В.Ф. Писаренко // Вычислительная сейсмология. 1996. - Вып. 28 : Современные проблемы сейсмичности и динамики Земли. -С. 175-192.

56. Кравченко Н.М. Оценка достоверности сейсмического затишья, выделенного с помощью Z-теста, как предвестника сильного землетрясения / Н.М. Кравченко // Вулканология и сейсмология. 2005. - № 1. - С. 59-66.

57. Кузнецова К.И. Об отражении сейсмического процесса в вариациях графиков повторяемости землетрясений / К.И. Кузнецова, Л.С. Шумилина, H.A. Белова // Прогноз землетрясений. Душанбе-Москва: ДОНИШ, 1984. - № 5. - С. 71-84.

58. Кузнецов H.A. Сетевые аналитические ГИС в фундаментальных исследованиях / H.A. Кузнецов, В.Г. Гитис // Информационные процессы. 2004. - Т. 4. - № 3. - С. 221-240.

59. Куллдорф Г. Введение в теорию оценивания. М.: Наука, 1966. - С. 176.

60. Курдюмов С.П. Синергетика теория самоорганизации. Идеи, методы, перспективы / С.П. Курдюмов, Г.Г. Маленецкий - М.: Знание, 1983. - 64 с.

61. Локальное перераспределение активных зон как предвестник сильных землетрясений на Малой Антильской дуге / П.Н. Шебалин и др. // Вычислительная сейсмология. 1996. -Вып. 28 : Современные проблемы сейсмичности и динамики Земли. - С. 67-82.

62. Лукк A.A. Временная последовательность афтершоков Джиргатальского землетрясения / A.A. Лукк, A.B. Дещеревский М., 1998. - 50 с.

63. Малинецкий Г.Г. Современные проблемы нелинейной динамики / Г.Г. Малинецкий, A.B. Потапов M.: Едиториал УРСС, 2002. - 360 с.

64. Марчук Ан.Г. Способы создания цифровой батиметрии для численного моделирования / Ан.Г. Марчук // Тр. ИВМиМГ. Мат. модел. в геофизике. Вып. 5. Новосибирск, 1998. -С. 152-160.

65. Марчук Ан.Г. Математическое моделирование генерации, распространения и наката волн цунами на берег: Дис. д-ра физ.-мат. наук в форме науч. докл. : защищена 28.06.2000 : утв. 09.02.2001 / Ан.Г. Марчук Новосибирск, 2000. - 217 с.

66. Математическое обеспечение графопостроителей. II уровень : сб. ст. / под ред. Ю. А. Кузнецова // Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1976. 78 с.

67. Мельникова В.И. Прибайкалье и Забайкалье / В.И. Мельникова, H.A. Гилёва, O.K. Масальский // Землетрясения Северной Евразии в 2003 году. Обнинск: ГС РАН, 2009. -С.185-195.

68. Мельникова В.И. Механизм очагов землетрясений Байкальского региона за 1991-1996 гг. / В.И. Мельникова, H.A. Радзиминович // Геология и геофизика. 1998. - Т. 39. - № 11,-С. 1598-1607.

69. Моги К. Предсказание землетрясений / К. Моги. М.: Мир, 1988. - 382 с.

70. Молчан Г.М. Идентификация афтершоков: обзор и новые подходы / Г.М. Молчан, O.E. Дмитриева // Вычислительная сейсмология. 1991. - Вып. 24 : Современные методы интерпретации сейсмологических данных. - С. 19-50.

71. Многомасштабная модель сейсмичности в задачах сейсмического риска: Италия / Г.М. Молчан и др. // Вычислительная сейсмология. 1996. - Вып. 28 : Современные проблемы сейсмичности и динамики Земли. - С. 193-224.

72. Напряжения и подвижки в очагах землетрясений Сибири и Монголии / A.B. Солоненко и др. // Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии 1993. - Вып. 1.-С. 113-122.

73. Новые геотехнологии и комплексные геофизические методы изучения внутренней структуры и динамики геосфер : Коллектив, монография / под ред. Н.П. Лаверова M., 2002. - 474 с.

74. Оперативная обработка данных Култукского землетрясения 27 августа 2008 г. / М.В.Коломиец и др. // Материалы 4-й международной сейсмической школы (Листвянка, 10-14 августа 2009 г.) Обнинск, 2009. - С. 73-80.

75. Основы физики очага и предвестники землетрясений / В.И. Мячкин и др. // Физика очага землетрясения. M.: Наука, 1975. - С. 6-29.

76. Петров В.А. Основы кинетической теории разрушения и его прогнозирования / В.А. Петров // Прогноз землетрясений. Душанбе-Москва: ДОНИШ, 1984. - № 5. - С. 30-44.

77. Прибайкалье и Забайкалье / В.И. Мельникова и др. // Землетрясения Северной Евразии в 2000 году. Обнинск: ГС РАН, 2006. - С. 137-145.

78. Прогнозирование мест землетрясений в регионах умеренной сейсмичности / Гвишиани А.Д., Горшков А.И., Ранцман Е.Я. и др. // М.: Наука, 1988. 174 с.

79. Прозоров А.Г. Удалённые афтершоки в Южной Калифорнии / А.Г. Прозоров // Математические модели строения Земли и прогноз землетрясений. М.: Наука, 1982. -С. 20-26.

80. Прозоров А.Г. Динамический алгоритм выделения афтершоков для мирового каталога землетрясений / А.Г. Прозоров // Вычислительная сейсмология. 1986. - Вып. 19 : Математические методы в сейсмологии и геодинамике. - С. 58-62.

81. Прозоров А.Г. Статистический анализ положительного влияния нормальных землетрясений Тянь-Шаня и Памиро-Алтая / А.Г. Прозоров, С.Ю. Шрейдер // Вычислительная сейсмология. 1986. - Вып. 19 : Математические методы в сейсмологии и геодинамике. - С.37-47.

82. Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. XII. Неотектоническая схема западных Альп. М>5.0 / К. Вебер и др. // Вычислительная сейсмология. 1986. - Вып. 19 : Математические методы в сейсмологии и геодинамике. -С.23-36.

83. Раутиан Т.Г. Об определении энергии землетрясений на расстоянии до 3000 км / Т.Г. Раутиан // Экспериментальная сейсмика. М.: Наука, 1964. - С. 88-93.

84. Раутиан Т.Г. Энергия землетрясений / Т.Г. Раутиан // Методы детального изучения сейсмичности М.: ИФЗ АН СССР, 1960.-№ 176.-С. 75-114.

85. Ризниченко Ю.В. Об изученности сейсмического режима / Ю.В. Ризниченко // Изв. АН СССР. Сер. Геофиз. 1958. -№ 9. - С. 1057-1074.

86. Ризниченко Ю.В. Метод суммирования землетрясений для изучения сейсмической активности / Ю.В. Ризниченко // Изв. АН СССР. Сер. Геофиз. 1964. -№ 7. - С. 969-977.

87. Ризниченко Ю.В. Размеры очага корового землетрясения и сейсмический момент / Ю.В. Ризниченко // Исследования по физике землетрясений. М.: Наука, 1976. - С. 9-27.

88. Ризниченко Ю.В. Проблемы сейсмологии / Ю.В. Ризниченко М.: Наука, 1985. - 408 с.

89. Ризниченко Ю.В. Обобщенный закон повторяемости землетрясений / Ю.В. Ризниченко, А.И. Захарова// Изв. АН СССР. Физика Земли. 1971. - № 3. - С. 29-38.

90. Ромашкова Л.Л. Параметры концентрации очагов в алгоритме среднесрочного прогноза землетрясений / Л.Л. Ромашкова, В.Г. Кособокое // Вычислительная сейсмология. 1996. - Вып. 28 : Современные проблемы сейсмичности и динамики Земли. - С. 56-66.

91. Ружич В.В. Сейсмотектоническая деструкция в земной коре Байкальской зоны / В.В. Ружич Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1997. - 144 с.

92. Рундквист Д.В. Отражение активности различных типов разломов Байкальской рифтовой зоны в сейсмичности / Д.В. Рундквист, П.О. Соболев, В.М. Ряховский // Докл. РАН. -1999,- Т. 366,- С. 46-51.

93. Рыбин Г.В. Основы построения интеллектуальных систем. Учеб.пособ. М.: «Финансы и статистика»; ИНФРА-М, 2010 - 432 с.

94. Садовский М. А. Естественная кусковатость горной породы / М.А.Садовский // ДАН СССР, 1979,- Т. 247,- Вып. 4. - С. 829-831.

95. Садовский М.А. Сейсмический процесс в блоковой среде / М.А. Садовский, Писаренко В.Ф.-М.: Наука, 1991,- 96 с.

96. Салтыков В.А. Количественный анализ сейсмичности Камчатки / В.А. Салтыков, Н.М. Кравченко // Землетрясения России. Обнинск: ГС РАН. - 2009. - С. 56-65.

97. Сейсмическое районирование СССР. Монография / под ред. C.B. Медведева. М.: Наука, 1968,- 476 с.

98. Сейсмическая сотрясаемость территории СССР / Отв. ред. Ю.В. Ризниченко. М.: Наука, 1979,- 192 с.

99. Сейсмогеология и детальное сейсмическое районирование Прибайкалья / под ред. В.П. Солоненко. Новосибирск: Наука, Сибирское отд., 1981. - С. 21-22.

100. Система сбора, обработки и хранения сейсмологической информации / O.E. Старовойт и др. // Автоматизация сбора и обработки сейсмологической информации. М.: Радио и связь, 1983.-С. 53-61.

101. Смирнов В.Б. Оценка длительности цикла разрушения литосферы Земли по данным каталогов землетрясений / В.Б. Смирнов // Физика Земли. 2003. - № 10. - С. 13-32.

102. Соболев Г.А. О концентрационном критерии сейсмогенных разрывов / Г.А. Соболев, А.Д. Завьялов // Докл. АН СССР. 1980. - Т. 252. - № 1. - С. 69-71.

103. Соболев Г.А. Карты ожидаемых землетрясений, основанные на комплексе сейсмологических признаков / Г.А. Соболев, Т.П. Челидзе, А.Д. Завьялов // Физика Земли. 1990. - № 11. - С. 45-56.

104. Соболев Г.А. Основы прогноза землетрясений / Г.А. Соболев М.: Наука, 1993. - 312 с.

105. Соболев П.О. Аномалии в режиме слабой сейсмичности перед сильными землетрясениями Камчатки / П.О. Соболев, Ю.С. Тюпкин // Вулканология и сейсмология. 1996. - № 4. - С. 64-74.

106. Соболев П.О. Моделирование динамики литосферы и сейсмичности для региона Ближнего Востока / П.О. Соболев, А.А. Соловьев, И.М. Ротвайн // Вычислительная сейсмология. 1996. - Вып. 28 : Современные проблемы сейсмичности и динамики Земли. - С. 131-147.

107. Соболев Г.А. Физика землетрясений и предвестники / Г.А. Соболев, А.В. Пономарев // М.: Наука, 2003.-270 с.

108. Солоненко Н.В. Афтершоковые последовательности и рои землетрясений в Байкальской рифтовой зоне / Н.В. Солоненко, А.В. Солоненко // Новосибирск: Наука, Сибирское отд.,1987.-С. 27-43.

109. Солоненко Н.В. Механизмы очагов землетрясений Байкальской рифтовой зоны за 19811990 гг. / Н.В. Солоненко, В.И. Мельникова // Геология и геофизика. 1994. - № 11. - С. 99-107.

110. Среднесрочный прогноз сильных землетряений в регионе Вранча: анализ новых данных / И.А. Воробьева и др. // Вычислительная сейсмология. 1996. - Вып. 28 : Современные проблемы сейсмичности и динамики Земли. - С. 83-99.

111. Стадии подготовки Алтайского землетрясения 27.09.2003г., Mw=7.3, и связанные с ними изменения состояния сейсмогенной среды / П.Г. Дядьков, О.А. Кучай, А.В. Михеева и др. // Физическая мезомеханика. 2010. -Т.13, - № 6. - С. 78-82.

112. Стейси Ф. Физика Земли / Ф. Стейси, ред. В.Н. Жаркова М.: Мир, 1972. - 342 с.

113. Тюрин Ю.Н. Анализ данных на компьютере / Ю.Н. Тюрин, А.А. Макаров, ред. В.Э. Фигурнов М.: Инфра-М, 2003. - 544 с.

114. Уломов В.И. Очаговая сейсмичность и долгосрочный прогноз землетрясений / В.И. Уломов // Проблемные вопросы сейсмологии Средней Азии. Ташкент: ФАН, СССР,1988.-С. 32-87.

115. Федорчук А. О причинах, по коим геокомпьютинг должен стать основным полем приложения сил сообщества Open Source Электронный ресурс. / А. Федорчук // Блогосайт. Рубрика: История, Геология. 2000. - URL: alv.me/?p=l 70.

116. Чинари М.А. Современные методы сбора, хранения и обработки сейсмологической информации / М.А. Чинари, А.Г. Ганн // Автоматизация сбора и обработки сейсмологической информации. М.: Радио и связь, 1983. - С. 28-34.

117. Чипизубов А.В. Забытое сильное (М37) землетрясение 3 марта 1859 г. в Восточном Саяне / А.В. Чипизубов // Развитие сейсмологических и геофизических исследований в Сибири и на Дальнем Востоке. Иркутск, 1988. - С. 29.

118. Шебалин П.Н. Методология прогноза сильных землетрясений с периодом ожидания менее года / П.Н. Шебалин // Вычислительная сейсмология. 2006. - Вып. 37 : Алгоритмы прогноза землетрясений. - С. 5-180.

119. A detailed geophysical study for disaster risk management and mitigation in a highly seismicity area / P. Soupios и др. // IUGG XXIV General Assembly (Perugia, Italy, July 2-13, 2007) -Perugia, Italy, 2007. P. 6357.

120. Aki К. Maximum likelihood estimate of b in the formula logN=a-bM and its confidence limits / K. Aki // Bull. Earthquake Res. Ins. 1965. - Vol. 43. - P. 237-239.

121. Aki K. Earthquakes mechanism. / K. Aki // The upper mantle developments in geotectonic. -Amsterdam et al.: Elsevier, 1972. Vol.4. - P. 423-446.

122. Alekseev A.S. Complementary features of geophysical methods and the computational aspect of join data inversion Free / A.S. Alekseev // 54th Meeting of European Association of Exploration Geophys. (Paris, France, June, 1992) Paris, 1992. - P. 750-751.

123. Alekseev A.S. A multidisciplinary mathematical model of combined foreshock for Earthquake Prediction Research / A.S. Alekseev // J. Earthq. Pred. Res. 1993. - Vol. 2. - N. 2. - P. 137150.

124. Application of block models to study of seismicity of arc subduction zones / Soloviev A.A. и др. // 5th workshop on non-linear dynamics and earthquake prediction (Trieste, 4-22 Oct., 1999) Abdus Salam ICTP. H4.SMR/1150-3. - 1999. - P. 1-31.

125. Bykova V. The determination of seismic clusters for seismoactive territory zoning / V. Bykova, S. Arefiev // XXIV general assembly of european seismological commission (Athens, Greece, September 19-24, 1994) Athens, 1994. - Vol. 1. - P. 222-231.

126. Centroid moment tensor solutions for April-June 1990 / A.M. Dziewonsky и др. // Phys. Earth Planet. Inter. 1991. - Vol. 66.-P. 133-143.

127. Direct simulation of the stress redistribution in the scaling organization of fracture tectonics (SOFT) model / C. Narteau и др. // Geophys. J. Inter. 2000. - Vol. 141. - P. 115-135.

128. Djadkov P.G. Anomalies of weak and moderate seismicity / P.G. Djadkov, J.M. Kuznetsova, A.V. Mikheeva // IASPEI general assembly (Santiago, Chile, 2-8 October, 2005) : тез. докл. -Santiago, Chile, 20056. P. 123.

129. Djadkov P.G. The EEDB Expert Earthquake Database for Seismic-Geodynamic Research / P.G. Djadkov, A.V. Mikheeva // Bulletins of the Novosibirsk ICMMG. Mathematical Modeling in Geophysics. -2010.-N. 13.-P. 15-30.

130. Dravinski M. Response of layer to strike-slip vertical fault / M. Dravinski, M.D. Trifunic // J. Engin. Mech. Div., Amer. Soc. Civil Engin. 1980. -N. 106. - P. 609-621.

131. Dunbar P. National geophysical data center historical significant earthquake database / P. Dunbar, K. Stroker// IUGG XXIV general assembly (Perugia, Italy, July 2-13, 2007) -Perugia, Italy, 2007.-P. 6488.

132. Ebel J.E. A non-Poissonian element in the seismicity of the Northeastern United States / J.E. Ebel, A.L. Kafka // Bull. Seism. Soc. Amer. 2002. - Vol. 92. - N. 5. - P. 2040-2046.

133. Features of precursor fields before and after the Datong-Yanggao Earthquake swarm / Ma Li и др. // J. Earthq. Pred. Res. 1995. - Vol. 4. - P. 1-30.

134. Flinn E. Confidence regions and error determination for seismic event location / E. Flinn // Revs Geophys. . 1965. -Vol. 3.-N. l.-P. 157-185.

135. Goldfinger C. Case study of GIS data integration and visualization in marine tectonics: The Cascadia subduction zone / C. Goldfinger, L.C. McNeill // Marine Geodesy. 1997. - Vol. 20, P. 267-289.

136. Gorshkov A. The Western Alps: numerical modeling of block-structure dynamics and seismicity / A. Gorshkov, A. Soloviev // 25th general assembly of ESC (Reykjavik, Iceland, Sept. 9-14, 1996) : тез. докл. Reykjavik, 1996. - P. 66.

137. Gusyakov V.K. Expert tsunami database for the Kuril-Kamchatka region / V.K. Gusyakov, An.G. Marchuk, A.V. Osipova (Mikheeva) // Bulletin of the NCC. Series "Mathematical Modeling in Geophysies". Novosibirsk: NCC Publisher, 1994. - N. 1. - P. 65-77.

138. Gutenberg B. Frequency of earthquakes in California / B. Gutenberg, C.F. Richter // Bull. Seism. Soc. Am. 1944. -N. 34. - P. 185-188.

139. Herrín E. Application of Monte Carlo techniques to the study of errors in epicenter locations / E. Herrín // Dallas Seismol. Obs. 1964. - P. 123.

140. Hirata T. Omori's power law aftershock sequences of microfracturing in rock fracture experiment / T. Hirata // J. Geoph. Res. 1987. - Vol. 92. -N. 87. - P. 6215-6221.

141. Intermediate-term prediction of occurrence times of strong earthquakes / V.I. Keilis-Borok и др. // Nature. 1988. - Vol. 335. -N. 6192. - P. 690-694.

142. International Seismological Centre / A. Shapira и др. // IUGG XXIV General Assembly (Perugia, Italy, July 2-13, 2007) Perugia, Italy, 2007. - P. 6173.

143. Jackson D. Testable earthquake forecasts for 1999 / D. Jackson, Y. Kagan // Seism. Res. Lett. -1999. Vol. 70 (4). - P. 393-403.

144. Jaume S.C. Evolving towards a critical point: A review of accelerating seismic moment / S.C. Jaume, L.R. Sykes // Energy release prior to large and great earthquakes. PAGEOPH. 1999. -Vol. 155.-P. 279-306.

145. Kafka A.L. How well does the spatial distribution of smaller earthquakes forecast the locations of larger earthquakes in the northeastern United States? / A.L. Kafka, J.R. Walcott // Seismological Research Letters. 1998. - Vol. 69 (5). - P. 428-439.

146. Kanamori H. The energy release in great earthquakes: / H. Kanamori // Journal of Geophysical Research. 1977.-Vol. 82. - P. 2982-2983.

147. Keilis-Borok V.l. One regularity in the occurrence of strong earthquakes / V.l. Keilis-Borok, L.N. Malinovskaya // J. Geophys. Res. 1964. - Vol. 69. - P. 3019-3024.

148. Keilis-Borok V.l. Diagnosis of time of increased probability of strong earthquakes in different regions of the world: Algoritm CN / V.l. Keilis-Borok, I.M. Rotwain // Phys. Earth Planet. Inter. 1990. - Vol. 61. - P. 57-72.

149. Keilis-Borok V.l. Premonitory activation of earthquakes flow: Algoritm M8 / V.l. Keilis-Borok, V.G. Kossobokov // Phys. Earth Planet. Inter. 1990. - Vol. 61. - P. 73-83.

150. King C-Y.Stress drop in earthquakes / C-Y King, L. Knopoff // Bulletin of the seismological society of America- 1968. Vol. 58, N. 1, P. 249-257.

151. Knopoff L. b-values for foreshocks and aftershocks in real and simulated earthquake sequences / L. Knopoff, Y. Kagan, and R. Knopoff// Bull. Seism. Soc. Am. 1982. - Vol. 72. - N. 5. - P. 1663-1676.

152. Kossobokov V.G. Reduction of territorial uncertainty of earthquake forecasting / V.G. Kossobokov, V.l. Keilis-Borok, S.W. Smith // Phys. Earth Planet. Inter. 1990. - Vol. 61. - N. 1-2.-P. R1-R4.

153. Kuznetsov I.V. The interrelation of earthquakes of the Pacific belt / I.V. Kuznetsov, V.l. Keilis-Borok // Transactions (Doklady) of the Russian Academy of Sciences. Earth Science Sections. 1997. - Vol. 335A. - N. 6. - P. 869-873.

154. Lay T. Modern global seismology / T. Lay, T.C. Wallace San Diego: Academic Press., 1995. -521 p.

155. Maximum earthquake prediction in central europe given by the GEO 1.2 expert system / V. Schenk и др. // 4th intern, conference on seismic zonation (Stanfort, 1991) Stanfort, 1991. -Vol. III.-P. 83-91.

156. Mikheeva A.V. Expert Earthquake Data Base geographic shell for seismological researches / A.V. Mikheeva // 24th international cartographic conference (Santiago de Chile, 15-21st of November, 2009) - Santiago de Chile, 2009. - P. 123.

157. Mogi K. Magnitude-frequency relation for elastic shocks accompanying fractures of various materials and some related problems in earthquakes (2nd paper) / K. Mogi // Bull. Earth. Res. Inst. Tokyo Univ. 1962a. - Vol. 40. - P. 831-854.

158. Mogi K. Study of elastic shocks caused by the fracture of heterogeneous materials and its relations to earthquake phenomena / K. Mogi // Bull. Earth. Res. Inst. Tokyo Univ. 19626. -Vol. 40.-P. 125-171.

159. Mogi K. The fracture of a semi-infinite body caused by an inner stress origin and its relation to the earthquake phenomena (first paper) / K. Mogi // Bull. Earth. Res. Inst. Tokyo Univ. -1 962b. Vol. 40. - P. 815-830.

160. Mogi K. Some features of recent seismic activity in and near Japan: 2. Activity before and after great earthquakes / K. Mogi // Bull. Earthquake Res. Inst. Tokyo Univ. 1969. - Vol. 47. - P. 395^417.

161. Mohanty W. First Order Seismic Microzonation of Haldia, Bengal Basin (India) using GIS / W. Mohanty, M.Y. Walling // IUGG XXIV General Assembly (Perugia, Italy, July 2-13, 2007) -Perugia, Italy, 2007. P. 6252.

162. Oraori F. Investigation of aftershocks / F. Omori // Rep. Earth. Inv. Comm. 1894. - Vol. 2. -P. 103-139.

163. On dynamics of seismicity simulated by the models of block-and-faults systems / A. Gorshkov nap. //Ann. Geophis.- 1997.-Vol. 40.-N. 5.-P. 1217-1232.

164. Panza G.F. Numerical modeling of block-structure dynamics: application to the Vrancea region / G.F. Panza, A.A. Soloviev, I.A. Vorobieva // Pure Appl. Geophys. 1997. - Vol. 149. - P. 313-336.

165. Reasenberg P. Second-Order Moment of Central California Seismicity, 1969-1982 / P. Reasenberg // JGR. 1985. - Vol. 90. - P. 5479-5495.

166. Rotwain I. Premonitory transformation of steel fracturing and seismicity /1. Rotwain, V. Keilis-Borok, L. Botvina // Phys. Earth Planet. Inter. 1997. - Vol. 101. - P. 61-71.

167. Rundkvist D.V. Modeling of dynamics and seismicity of arc subduction zones / D.V. Rundkvist, A.A. Soloviev, G.L. Vladova // XXVI general assembly ESC (Tel Aviv, Israel, Aug. 23-28, 1998) : Abstr. Tel Aviv, 1998. - P. 44.

168. Scholz G.H. The frequency-magnitude relation of microfracturing events in rock and its relation to earthquakes / G.H. Scholz // Bull. Seism. Soc. Am. 1968. - Vol. 58. -N. 1. - P. 399-416.

169. SeismoGIS: A tool for the visualization of earthquake data / C. Willmes h ap. // Proc. XXI ISPRS congress (Beijing, China, 3-11 July 2008) Beijing, 2008. - P. 1239-1244.

170. Smith W.H.F. Global seafloor topography from satellite altimetry and ship depth soundings / W.H.F. Smith, D.T. Sandwell // Science. 1997. - Vol. 26. -N. 277. - P. 111.

171. Soloviev A.A. Modeling of block-structure dynamics. Parametric study for Vrancea / A.A. Soloviev, I.A. Vorobieva, G.F. Panza // Pure Appl. Geophys. 1999. - Vol. 156. - N. 3. - P. 395-420.

172. Soloviev A.A. Modeling of block-structure dynamics for the Vrancea region: Source mechanisms of the synthetic earthquakes / A.A. Soloviev, I.A. Vorobieva, G.F. Panza // Pure Appl. Geophys. 2000. - Vol. 157.-N. 1/2.-P. 97-110.

173. Statistical analysis of the results of earthquake prediction, based on bursts of aftershocks / G.M. Molchan h zip. // Physics of the Earth and Planetary Interiors. Elsevier Science Publishers B.V., Amsterdam. 1990,-N. 61.-P. 128-139.

174. Summary report // Fifteenth session of the international coordination group for the tsunami warning system in the Pacific (Papeete, Tahiti, French Polynesia, July 24-28, 1995) Paris, IOC/UNESCO, 1995. - 50 p.

175. The maps of expected earthquakes based on a combination of parameters // G.A. Sobolev h «p. //Tectonophysics. 1991.- Vol. 193.-P. 255-265.

176. Utsu T. A statistical study of the occurrence of aftershocks / T. Utsu // Geophys. Mag. — 1961. — Vol. 30.-P. 521-605.

177. Utsu T. Aftershocks and earthquake statistics / T. Utsu // Journal of the faculty of science. -Hokkaido University, Japan, 1971. Ser. 7. - Vol. 3. -N. 5. - P. 123.

178. Weeks J. Change in b-values during movement on cut surfaces in granite / J. Weeks, D. Lockner, J. Byerlee // Bull. Seismol. Soc. Am. 1978. -N. 68. - P. 333-341.

179. Zhang G. The study of multidisciplinary earthquake prediction in China / Guomin Zhang, Zhaocheng Zhang // J. Earthq. Pred. Res. 1992. - Vol. 1, - N. 1. - P. 71-85.