Программное обеспечение

Программа "DARTFILTER" предназначена для выделения волн цунами на стандартных цифровых записях колебаний уровня океана станциями DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis. https://www.ndbc.noaa.gov/dart.shtml). Исходные записи уровня океана обычно содержат большую приливную составляющую, волны, порожденные колебаниями дна океана (сейсмическими), разнообразные колебания поверхности океана, в частности вызванные возможной проходящей волной цунами, шумовую составляющую. Основная цель программы разделение этих компоненты записи. Входными данными являются временные ряды (цифровые массивы), которые могут быть скопированы или загружены с указанного выше сайта. Дополнительного изменения форматов не требуется. Выбор записи производится по номеру станции и дате землетрясения. Продолжительность исходной записи может быть любой. Программа автоматически по заданному времени землетрясения выбирает интервал записи, на котором могут присутствовать сейсмическая волна и волна цунами от данного события. Для расчета времени прихода сейсмической волны используется встроенный в программу стандартный годограф волн P. Время прихода волны цунами оценивается по алгоритму, основанному на упрощенной лучевой модели поиска параметрически заданного луча, обладающего минимальным временем распространения. Для этого расчета в программу встроена карта глубин мирового океана. Продолжительность волны цунами определяется по эмпирической зависимости, специально построенной на основе реальных данных, и использующей магнитуду землетрясения. Выделение и устранение приливной составляющей проводится путем аппроксимации исходной записи длиннопериодным кубическим сплайном. При этом не требуется введения специальной информации об океанических приливах. Возможна частотная фильтрация записи. Программа опробована на многочисленных записях сильнейших цунами. Результаты выдаются в виде цифровых временных рядов (файлов) отдельных компонент записи в текстовом формате, пригодном для построения графиков в пакете SURFER. Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде консольного приложения. Язык программирования - ФОРТРАН-90. Объем загрузочного модуля 2036 Кб.

ФРАГМЕНТЫ ВИЗУАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЕЙСТВИЯ ПРОГРАММЫ

Запись волны цунами от землетрясения Тохоку (Япония) 2011 г. на станции DART, расположенной вблизи архипелага Самоа в юго-западной части Тихого океана на расстоянии 6870 км от эпицентра. Проведено устранение приливной составляющей колебаний поверхности океана. Вертикальными красными линиями отмечены расчетные времена прихода сейсмической волны и волны цунами. По вертикальной оси отложена амплитуда смещений на поверхности океана (в метрах), по горизонтальной - время от момента землетрясения в минутах (время пробега цунами до данного района составляет около 8 часов).

Свидетельство о регистрации -

Программа RANDEKA" предназначена для применения при решении задач цунамирайонирования, важнейшей частью которых является составление и использование случайного синтетического каталога землетрясений, моделирующего сейсмический процесс в исследуемом регионе. Данная программа позволяет создавать такие каталоги для цунамигенного региона Восточной Камчатки. Для этого предварительно исследованы реальные статистические распределения очаговых параметров землетрясений региона: координат, глубины, размеров и механизмов очагов. Выявлены тренды изменения большинства из этих параметров вдоль простирания зоны субдукции и построены эмпирические распределения, учитывающие эти тренды. Программа использует датчик равномерно распределенных случайных чисел, преобразуемых в последовательности с необходимыми распределениями. Каждый из параметров очага вырабатывается в соответствии с собственным эмпирическим распределением. В результате генератор в каждой точке заданной географической области вырабатывает очаги соответствующего типа и размера с частотой, приблизительно соответствующей той, которая установлена здесь за время инструментальных наблюдений. Использованные распределения принципиально зависят от исследуемого региона. Программа может быть переделана для других сейсмоопасных регионов, для чего требуется замена эмпирических распределений. Поскольку частоты возникновения землетрясений разных магнитуд сильно отличаются для оптимизации решения задачи цунамирайонирования каждый запуск программы вырабатывает каталог, соответствующий фиксированной магнитуде. Размеры очагов определяются по магнитуде, исходя из стандартных эмпирических закономерностей. Размер (число событий) вырабатываемого каталога произволен. Входными данными программы являются два числа: магнитуда и размер каталога. Результирующий каталог имеет вид таблицы, содержащей все необходимые параметры каждого землетрясения. Возможные форматы выходной таблицы регулируются настройками (имеется формат по умолчанию). Помимо таблицы программа вырабатывает файлы непосредственно пригодные для построения карт: центроидов синтетических землетрясений и проекций их очагов на дневную поверхность. Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде консольного приложения. Язык программирования - ФОРТРАН-90. Объем загрузочного модуля 352 Кб.

ФРАГМЕНТЫ ВИЗУАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЕЙСТВИЯ ПРОГРАММЫ

Пример графического представления очагов случайного синтетического каталога, полученного в результате нескольких запусков программы с различными входными магнитудами.

Свидетельство о регистрации -

Программа "TSDELAY" предназначена для быстрой предварительной оценки времен прихода волн цунами от землетрясения в заданные пункты наблюдений. Приближенная оценка времени пробега волны цунами строится по схеме, не требующей сеточного решения дифференциальных уравнений. Используется простейшее интегрирование медленности (обратной скорости) волны по параметрически заданному пучку трасс с окончательным выбором луча, соответствующего минимальному времени пробега волны между заданными точками. Локальная медленность вычисляется по встроенной в программу карте глубин мирового океана. Лучи, пересекающие участки суши автоматически отбраковываются. В общем случае производится вычисление времен пробега между источником и любым набором приемников, расположенных в акваториях или на побережье. Проверка на реальных данных показывает, что ошибки в расчетных временах первых вступлений волн цунами не превышают допустимой величины в первые минуты (на трассах, пересекающих Тихий океан, где общее время пробега достигает 20 часов). Программа позволяет рассчитывать времена пробега для произвольного числа станций. Входными данными являются координаты землетрясения и станций наблюдения. При задании магнитуды землетрясения возможна автоматическая коррекция времен пробега цунами на размер очага землетрясения. Программа включает встроенный набор координат всех современных станций DART. Поэтому при вычислении времен прихода волн цунами на эти станции задание их координат не требуется. Расчет времен пробега для нескольких десятков трасс занимает на обычном персональном компьютере несколько секунд. Результаты выдаются в виде таблицы времен пробега на все станции, отсортированные по времени прихода волн цунами. Таблица включает также параметры использованных лучей и времена пробега сейсмических волн от заданного землетрясения. Для контроля выдается также ряд графических представлений результатов: карта выбранных лучей распространения волн, графики распределения глубин и скоростей вдоль лучей. Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде консольного приложения. Язык программирования - ФОРТРАН-90. Объем загрузочного модуля 2200 Кб.

ФРАГМЕНТЫ ВИЗУАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЕЙСТВИЯ ПРОГРАММЫ

Расчетные лучи волн цунами от землетрясения Тохоку в Японии 11 марта 2011 г. на станции DART.

Свидетельство о регистрации -

Программа "SVANDI" предназначена для массовой спектральной и спектрально-временной обработки цифровых многоканальных сейсмических записей, записанных в разнообразных современных форматах. Возможно выполнение следующих операций над исходными цифровыми волновыми формами: - выбор рабочего временного интервала по заданному типу сейсмической волны; - учет частотной характеристики каждого прибора и, при необходимости, преобразование записей на единую частотную характеристику и чувствительность; - расчет для каждой сейсмограммы теоретического времени пробега и углов выхода из источника и подхода к приемнику для первых вступлений сейсмических волн с использованием стандартных или задаваемых пользователем моделей Земли; - пересчет записей в произвольный пространственный базис, в частности, соответствующий теоретическому направлению распространения волн; - частотная фильтрация; - вычисление исходных и исправленных за прибор спектров сейсмических волн; - вычисление сглаженных амплитудных спектров; - вычисление аналитических сигналов, соответствующих записям, - вычисление групповых времен, как функций частоты; - дифференцирование и интегрирование записей (произвольного, в том числе дробного) порядка; - поиск пиковых значений записей в данных временных или скоростных интервалах; - расчет СВАН-диаграмм (спектрально временной анализ) в частотно-временных и частотно-скоростных осях. Программа позволяет при едином запуске обрабатывать произвольное число волновых форм. Допустимые входные форматы волновых форм (могут отличаться для разных записей и характеристик приборов): SEED, MINISEED, DATALESS, ASCII и др., в частности специальные форматы, используемые в Камчатском и Сахалинском филиалах ЕГС РАН. Результаты выдаются в виде числовых массивов, таблиц, графиков и двумерных диаграмм. Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде консольного приложения. Язык программирования - ФОРТРАН-90. Объем загрузочного модуля 1277 Кб.

ФРАГМЕНТЫ ВИЗУАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЕЙСТВИЯ ПРОГРАММЫ

СВАН диаграмма записи объемных и поверхностных волн на станции TIXI землетрясения на о-вах Вануату 2 декабря 2012 г., Mw=6.2.

Свидетельство о регистрации -

Программа INCBLOCHMM предназначена для расчета максимального инкремента роста блоховской магнитной моды. Такие моды имеют вид произведения длиннопериодной гармоники Фурье на кортокопериодное поле той же периодичности, что и поле скорости. Сокращение длиннопериодной гармоники приводит к задаче расчета доминирующего собственного значения для модифицированного оператора магнитной индукции и короткопериодного собственного поля. Результат действия этого оператора вычисляется псевдоспектральным методом с применением быстрого преобразования Фурье. Максимум действительной части собственного значения по волновому вектору длиннопериодной гармоники вычисляется методом градиентного спуска.

Программа написана на языке Fortran-90 и предназначена для работы в операционной системе LINUX. Объем исходного текста 29262 байт, загрузочного модуля 1737845 байт. Создана параллельная версия кода.

Свидетельство о регистрации -

Программа IDEALMHD3D вычисляет полулагранжевым методом пространственно-периодические решения трехмерных уравнений идеальной магнитогидродинамики. Смещения жидких частиц разложены в ряд Тейлора по времени; его коэффициенты вычисляются псевдоспектральным методом с применением быстрого преобразования Фурье (БПФ) по рекуррентным соотношениям в лагранжевых координатах. Вклад силы Лоренца содержит высшие производные и налагает основные ограничения на длину шага интегрирования. Уравнение магнитной индукции эквивалентно использованному свойству вмороженности магнитного поля. По завершении шага интегрирования известно положение частиц с данными лагранжевыми координатами; завихренность и магнитное поле в этих точках переносятся на равномерную пространственную сетку методом каскадной интерполяции.

Программа работает в операционной системе Linux. Размер исходного текста на языке Fortran-90 25431 байт (без БПФ), исполняемого файла 192522 байт. Код параллелизуем с применением параллельного БПФ. Расчет с пространственным разрешением 512³ гармоник Фурье и 8 членами ряда Тейлора требует ~200 Гб оперативной памяти.

Свидетельство о регистрации -

Программа "FA" предназначена для расчета механизмов очагов землетрясений по знакам первых вступлений P-волн на станциях региональных и мировых сетей. Используется в работе глобальных или региональных сейсмологических сетей с целью быстрого и рутинного определения механизмов землетрясений. Программа позволяет использовать данные любых сейсмических станций расположенных на произвольных эпицентральных расстояниях, на которых наблюдаются P-волны, и содержит встроенную (и легкообновляемую) базу данных с координатами более чем 20 тыс. станций. Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде консольного приложения. Язык программирования - ФОРТРАН-90. Объем загрузочного модуля 1112 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа "est_rM1" предназначена для оценивания магнитуды ожидаемого на инетрвале времени t0-t1 суток магнитуды сильнейшего афтершока rM1 по информации об уже зарегистрированных в течение t0 суток после сильного землетрясения афтершоках. Программа оценивает распределение rM1, зависящиее от параметров закона Гутенберга-Рихтера и Омори-Утсу, оцениваемых методом Байеса. Если данных для оценивания недостаточно, то используется оценка по динамическому закону Бота. Результаты оценивания выдаются в текстовом и графическом виде. Программа est_rM1 является платформонезависимой и предназначена для выполнения в среде MATLAB. Размер файлов программы 112 Kб.

Свидетельство о регистрации -

Программа "est_rM1Q" предназначена для оценивания качества прогноза предстоящих сильнейших афтершоков на заданном интервале от t до t1 суток, выполняемого относительно прогноза на тот же интервал по динамическому закону Бота, используемого в качестве референсной модели. Критерии оценивания: информационный выигрыш LG (отношение правдоподобия для тестируемой и референц-модели), вероятностный выигрыш PG определяемый по диаграмме ошибок тестируемой модели относительно референц-модели). Результаты оценивания выдаются в текстовом и графическом виде. Программа est_rM1Q является платформонезависимой и предназначена для выполнения в среде MATLAB. Размер файлов программы 119 Kб.

Свидетельство о регистрации -

Программа "HMM" предназначена для определения координат гипоцентров землетрясений и их магнитуд по данным сейсмологических бюллетений. Алгоритм основан на трехмерном сеточном переборе пробного гипоцентра. Оценка гипоцентра ищется путем минимизации функции качества, построение которой основано на минимальном критерии. Минимизируется максимальная разность между невязками времен вступления используемых сейсмических фаз. Результаты выдаются в виде таблиц, графиков и двумерных диаграмм функции качества. Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде консольного приложения. Язык программирования - ФОРТРАН-90. Объем загрузочного модуля 933 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа "ROT_GRD" предназначена для создания цифровых моделей и визуализации древних геодинамических реконструкций многочисленных литосферных плит, каждая из которых имела сложную независимую историю перемещений на поверхности сферической Земли. Современные границы участвующих в реконструкции плит могут быть выбраны произвольно и задаются контурами их границ. В окончательной цифровой модели сохраняется современный рельеф каждой из плит. На выходе программы выдается карта реконструкции плит в заданной проекции. Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде консольного приложения. Язык программирования - ФОРТРАН-90. Объем загрузочного модуля 392 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа "LOC_TTTAB" предназначена для расчета годографов (таблиц времен пробега сейсмических фаз), необходимых в задачах текущей регистрации и исследования региональной сейсмичности. Применяется на практике для простого и быстрого построения новых или уточнения старых моделей Земли в ближней зоне. Расчситываются годографы любых, существующих в заданной модели прямых и рефрагированных сейсмических волн, илигодографыпервыхвступлений. Результатом является двумерная таблица модельного времени пробега волны как функции эпицентрального расстояния и глубины. Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде консольного приложения. Языкпрограммирования - ФОРТРАН-90. Объем загрузочного модуля 364Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа "est_rM1" предназначена для оценивания магнитуды ожидаемого на инетрвале времени t0-t1 суток магнитуды сильнейшего афтершока rM1 по информации об уже зарегистрированных в течение t0 суток после сильного землетрясения афтершоках. Программа оценивает распределение rM1, зависящиее от параметров закона Гутенберга-Рихтера и Омори-Утсу, оцениваемых методом Байеса. Если данных для оценивания недостаточно, то используется оценка по динамическому закону Бота. Результаты оценивания выдаются в текстовом и графическом виде. Программа est_rM1 является платформонезависимой и предназначена для выполнения в среде MATLAB. Размер файлов программы 112 Kб.

Свидетельство о регистрации -

Программа "HAND_ROT" предназначена для решения прямой и обратной задач расчета движения литосферных плит на поверхности сферической Земли. В случае прямой задачи используются известные параметры вращения плит за заданный промежуток геологического времени. Программа включает встроенную базу данных с параметрами абсолютного движения более чем 300 плит за последние 160 млнлет. Возможно пополнение базы. По этим параметрам путем нтерполяции рассчитываются абсолютные или относительные перемещения любой плиты (или пары плит) для заданного возрастного промежутка. Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде консольного приложения. Язык программирования - ФОРТРАН-90. Объем загрузочного модуля 250 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа "QBALL" предназначена для расчета и графического представления диаграммы направленности излучения Р-волноточечного сейсмического источника (задаваемого тензором или параметрами механизма). Параллельно могут вычисляться и выдаваться в виде таблицы - направления выхода лучей из источника (заданного гипоцентра) для произвольного набора станций наблюдения (задаваемых своими координатами или стандартными кодами). Программа содержит встроенную (и легкообновляемую) базу данных с координатами более чем 20 тыс. станций. Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде консольного приложения. Язык программирования - ФОРТРАН-90. Объем загрузочного модуля 544 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа "bayMOL" предназначена для оценивания параметров с, p закона Омори-Утсу методом Байеса. Оцениваемые параметры могут иметь произвольное априорное распределение. Стандартныеварианты: равномерное распределение в заданных пределах, нормальное распределение с заданными средними дисперсией, таблица значений априорной вероятности. Результаты работы программы: наиболее вероятные значения, апостериорное распределение вероятности и маргинальные значения параметров с, p законаОмори-Утсу, а также оценок числа афтершоков на инетрвале оценивания; визуализация результатов. Программа является платформонезависимой и предназначена для выполнения в среде MATLAB. Размер файла программы 8362 байта.

Свидетельство о регистрации -

Программа "estArea" предназначена для оценивания области предстоящих сильных афтершоков по информации об уже зарегистрированных в течение t0 суток после сильного землетрясения афтершоках. Программа выдает два типа областей (эллипс и стадион) исходя из заданной пользователем доли произошедших афтершоков, Q, принадлежащих области. Также имется возможность использовать фокальный механизм основного толчка. Результат работы estArea помещается в kmz файл для просмотра в бесплатной программе Google Earth. Программа estArea является платформонезависимой и предназначена для выполнения в среде MATLAB. Размер файлов программы 59 Kб.

Свидетельство о регистрации -

Программа позволяет строить разные модели с разными начальными условиями, выполнять, прерывать и продолжать моделирование, создавать каталог образующихся кластеров и следить за различными характеристиками модели. Каталог содержит время образования кластера, координаты первой порванной в нем ячейки, объем кластера с учетом/без повторных разрывоввнем, «магнитуду» кластера. Также может создаваться каталог с перечнем координат каждой порванной ячейки кластера и каталог суммарной энергии решетки до и после образования кластера. Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде приложения с графическим интерфейсом. Язык программирования – С++. Объем загрузочного модуля 480 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа предназначена для кластеризации пространственных направлений в множествах точек, расположенных в евклидовых пространствах. Программа применяется для задач геофизики, когда точки расположены на сфере. В ряде геофизических исследований важны измерения направлений в пространстве – эти измерения в точности характеризуются точками на единичной сфере. Программа выделения кластеров указывает группы направлений, которые следует рассматривать как однотипные. Программа написана на языке C++ для операционных систем Windows и LINUX. Объем исходного текста на языке С++ 81 Кб

Свидетельство о регистрации -

Для редукции барических помех в сейсмических записях предлагается использовать один из современных методов цифровой обработки сейсмических сигналов, а именно подстраивающейся оптимальный фильтр (Slave_Opt_Filter), который основан на использовании, кроме сейсмического сигнала, подлежащего выделению, одного опорного сигнала помехи, коррелированного или слабо коррелированного с полезным. Использованные методы фильтрации отличаются от классических цифровых фильтров наличием обратной связи и, следовательно, передаточной функции, переменной во времени, в зависимой от используемых сигналов. Программа написана на языке программной оболочки Matlab и может быть использована на компьютерах под управлением семейства операционных систем MS Windows или UNIX. Объем исходного текста 13,3 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа "territoria" предназначена в первую очередь для автоматического определения географической области или структуры, в которой произошло землетрясение. Однако она может использоваться и в других задачах, где надо определить принадлежность пространственной точки сложному геометрическому телу. Программа создана для работы Камчатской региональной сейсмологической сети с целью быстрого и рутинного определения принадлежности землетрясений к различным частям Камчатской зоны субдукции. Последняя имеет сложную, принципиально трехмерную форму, и не может быть описана простым выделением областей на карте. Вместе с тем программа может решать и более простые двумерные задачи. Причем она организована таким образом, что для решения простых задач требуется и более простая исходная информация. Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде консольного приложения. Язык программирования - ФОРТРАН-90. Объем загрузочного модуля 164 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа предназначена для численного интегрирования уравнения Эйлера, описывающего двумерное течение идеальной несжимаемой жидкости с периодичным на плоскости полем скорости. Решение вычисляется последовательными шагами по времени методом Коши-Лагранжа произвольного порядка точности. На каждом шагу суммируется ряд Тейлора по времени для смещения частиц жидкости, расположенных в начале шага на регулярной пространственной сетке. По завершении шага поле завихренности интерполируется на регулярную сетку с использованием факта ее вмороженности в двумерные течения. Для этого используется алгоритм каскадной интерполяции, описанный в статье R.J. Purser, L.M. Leslie, An efficient interpolation procedure for high order three- dimensional semi-Lagrangian models, Mon. Weather Rev. 119, 1991, 2492-2498. Расчет коэффициентов ряда Тейлора с использованием рекуррентных соотношений, и расчет поля скорости жидкости по ее заданному полю завихренности проводятся с помощью быстрого преобразования Фурье. Программа написана на языке Фортран 90, разработана и отлажена в операционной системе Linux. Код не параллелизован. Размер исходного текста (без подпрограмм быстрого преобразования Фурье) - 13 Кбайт. В базовом варианте расчеты ведутся с переменными с плавающей точкой двойной точности (real*8), однако заданием соответствующей опции компилятора точность может быть автоматически повышена до четверной (real*16). Пространственное разрешение, т.е. количество точек равномерной сетки, на которой заданы поля, задается параметрами n и np, используемое число членов ряда Тейлора по времени - параметром nt. Интегрирование уравнения на сетке 8192² точек с использованием 8 членов ряда Тейлора при оценке точности обрезания ряда 2×10^-12 до времени t=5 заняло 5.5 часов времени процессора (Intel Core i7-3960X, рабочая частота 3.3 ГГц) с использованием 25 Гбайт оперативной памяти компьютера.

Свидетельство о регистрации -

Комплекс программ включает программу интегрирования системы амплитудных уравнений по времени (программа EQST) и программу поиска решения в виде бегущей волны (EQSTW). Обе программы имеют общее алгоритмическое ядро, реализующее вычисление пространственных производных. Программы написаны на языке Фортран 90, переменные с плавающей точкой – двойной точности, real(kind=8). Пространственное разрешение, т.е. количество точек равномерной сетки, на которой заданы поля, задается параметром n в модуле parameters. Программы разработаны и отлажены в операционной системе Linux с использованием компиляторов Intel Fortran Compiler, однако могут использоваться после небольшой доработки и с компиляторами GNU.

Свидетельство о регистрации -

В общем случае тензор момента не может быть однозначно определен по записям поверхностных волн, если характерная длина волны существенно превышает глубину источника. Программа проверяет выполнение условия существования эквивалентных двойных диполей, излучающих одинаковые поля длиннопериодных поверхностных волн с полученным девиаторным тензором момента. Для контроля сходства излучаемых волн программа рассчитывает нормированную невязку поверхностно-волновых спектров, вычисленных для исходного девиатора и для двойных диполей, определяемых текущими значениями углов простирания, падения и подвижки. Для полученной невязки строятся карты изолиний на плоскости dip-rake.

Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS в виде консольного приложения. Язык программирования - фортран. Объем загрузочного модуля 420 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа SeismCal, предназначена для полуавтоматизированной калибровки сейсмических приборов в програмной среде Matlab. Для работы программы необходимо предварительно создать/записать заранее заданное количество наборов пар файлов данных реального сейсмометра. Оба сигнала должны быть записаны одновременно разными каналами одного и того же аналого-цифрового преобразователя (АЦП) для обеспечения синхронности ввода записываемых данных по времени. Программа написана на языке программной оболочки Matlab и может быть использована на IBM PC-совместимых компьютерах под управлением семейства операционных систем MS Windows и/или UNIX в интерактивном режиме с оконным интерфейсом. Объем исходного текста 74,9 Кб, независимого исполняемого модуля 345 Mб.

Свидетельство о регистрации -

Программа предназначена для формирования выходных массивов данных для обучения нейронных сетей. В частности получаемые данные предлагается использовать для обучения искуственных нейронных сетей применяемых в системах раннего предупреждения о случившихся землетрясениях. Программа написана на языке программной оболочки Matlab и могут быть использованы на IBM PC-совместимых компьютерах под управлением семейства операционных систем MS Windows и UNIX в интерактивном режиме с оконным интерфейсом. Объем исходного текста 45 Кб, исполняемого модуля 0,6 Мб.

Свидетельство о регистрации -

Программа предназначена для чтения исходных сейсмических файлов в разных широкоприменяемых форматах и формирования выходных ASCI файлов, легко доступных для примения в независимых программах Matlab. Программа написана на языке программной оболочки Matlab и может быть использована на IBM PC-совместимых компьютерах под управлением семейства операционных систем MS Windows и UNIX в интерактивном режиме с оконным интерфейсом. Объем исходного текста 45 Кб, исполняемого модуля 0,6 Мб.

Свидетельство о регистрации -

Программа предназначена для связи аналоговых сейсмометров с регистратором. Пользовательский графический интерфейс системы эмулирует работу цифрового низкочастотного многоканального осциллографа со встроенным цифровым вольтметром. Собранные данные сохраняются в файлах на жестком диске. Имя файла идентифицировано датой и временем его открытия. Расширение файла указывает на тип данных и номер канала. Заголовок каждого блока содержит необходимую служебную информацию. Программа написана на языке C++, предназначена для использования на IBM PC-совместимых ЭВМ и работает под управлением операционной системы MS Windows XP в интерактивном режиме с оконным интерфейсом. Объем исходного текста 63 Кб, исполняемого модуля 100 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа предназначена для расчета тензора магнитной вихревой диффузии модифицированного течения Тейлора-Грина. Она реализует метод, основанный на сведении задачи к решению так называемых вспомогательных задач первого типа и вспомогательных задач для сопряженного оператора для центрально-симметричных пространственно- периодических течений. Нейтральные магнитные моды вычисляются с помощью метода В.А.Желиговского для расчета доминирующих мод линейного оператора. Программа написана на языке Fortran-90, предназначена для использования на любой платформе под управлением операционных систем UNIX и LINUX в режиме командной строки. Объем исходного текста 33 Кб, загрузочного модуля LINUX 1221 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа предназначена для расчета коэффициентов амплитудных уравнений, описывающих эволюцию крупномасштабных возмущений конвективных динамо. Рассматриваемые амплитудные уравнения описывают эволюцию крупномасштабных возмущений для магнитогидродинамических (МГД) возмущаемых состояний, которые обладают симметрией, гарантирующей отсутствие альфа-эффекта. Коэффициенты этих уравнений вычисляются для заданных (найденных численно) короткомасштабных возмущаемых состояний — решений уравнений магнитной гидродинамики (уравнения Навье-Стокса, магнитной индукции и теплопроводности) в плоском вращающемся слое. Коэффициенты амплитудных уравнений определяются пространственными средними полей, зависящих от решений т.н. вспомогательных задач (линейных эллиптических уравнений в частных производных) первого, второго и третьего типа. Вспомогательные задачи решаются итерационным методом BiCGStab с предобуславливанием; вычисление оператора линеаризации проводится с применением псевдоспектрального метода с удалением ошибки ложного представления по правилу Орзага.

Свидетельство о регистрации -

В программе расчета инкрементов роста доминирующих двумасштабных магнитных мод, генерируемых течением Тейлора-Грина, реализован метод В.А. Желиговского расчета доминирующих мод линейного оператора, полученного из оператора магнитной индукции в предположении (не приводящего к потере общности), что доминирующая двумасштабная мода является короткомасштабной модой, амплитудно модулированной гармоникой Фурье, которая зависит от медленной переменной. Указанный оператор представляет собой комплекснозначный короткомасштабный линейный эллиптический оператор. Результат его действия вычисляется псевдоспектральным методом с применением быстрого преобразования Фурье. Вычисления проводятся последовательно для определенного интервала соотношения масштабов с определенным шагом. Начальный вектор для итерационного процесса, осуществляемого комплексом EIGEN, вычисляется посредством полиномиальной экстраполяции, что позволяет получить, как правило, весьма точные начальные приближения и существенно уменьшить число итераций, необходимых для вычисления магнитной моды достаточной точности (применяемое условие останова: погрешность в L₂-норме не превышает 1e-10).

Данная реализация программы предназначена для расчета инкрементов роста наименее устойчивых мод, генерируемых модифицированным течением Тейлора-Грина, однако ее легко модифицировать для случая произвольного стационарного пространственно- периодического короткомасштабного течения. Модификация сводится к замене подпрограммы UV расчета скорости течения на равномерной сетке в параллелепипеде периодичности, а также для течений общего вида необходимо проводить деалиасинг согласно "правилу 2/3" С. Орзага.

Программа написана на языке Fortran-90, предназначена для использования на любой платформе под управлением операционных систем UNIX и LINUX в режиме командной строки. Объем исходного текста 19 Кб, загрузочного модуля LINUX 1857 Кб. Вычисления проводятся с двойной точностью (данные типа real*8), однако (незначительная по объему) часть вычислений в подпрограммах комплекса EIGEN выполняются с четверной точностью (данные типа real*16).

Пространственное разрешение по каждой декартовой переменной задается параметрами подпрограмм np1, np2 и np3 в предложениях PARAMETER Фортрана; их изменение требует перетрансляции программы. При начале работы программы пользователь задает ряд параметров, включая молекулярную магнитную диффузию, единичный волновой вектор, определяющий амплитудное модулирование двумасштабной моды, а также интервал соотношений масштабов, для которых надо вычислить указанный тензор, и шаг его изменения.

На выходе программа создает два файла в коде ASCII с результатами расчетов:

• Файл lambda содержит список инкрементов роста доминирующих двумасштабных магнитных мод, а также мнимых частей соответствующих собственных значений оператора магнитной индукции для всех отношений масштабов, для которых были проведены расчеты.

• Общий протокол выполнения вычислительной работы - решения последовательности задач на собственные значения (стандартный выход). Среди прочей информации, содержит энергетические спектры рассчитанных короткомасштабных составляющих двумасштабных магнитных мод, которые используются для контроля достаточности пространственного разрешения.

Кроме того, короткомасштабная составляющая каждой рассчитанной двумасштабной магнитной моды записывается в отдельный бинарный файл с хранением данных во внутреннем машинном представлении.

Свидетельство о регистрации -

Программа предназначена для численного интегрирования регуляризированного длинноволнового уравнения, использована схема Рунге-Кутта четвертого порядка с фиксированным шагом по времени. Решение уравнения представлено в виде ряда Фурье, дифференцирование производится в пространстве коэффициентов Фурье, нелинейные члены вычисляются псевдоспектральным методом в физическом пространстве с применением деалиасинга согласно "правилу 2/3" С. Орзага. Программа написана на языке Fortran-90, предназначена для использования на любой платформе под управлением операционных систем UNIX и LINUX в режиме командной строки. Объем исходного текста 7 Кб, загрузочного модуля LINUX 745 Кб. Вычисления проводятся с двойной точностью (данные типа real*8).

Свидетельство о регистрации -

Программа расчета коэффициентов Общего закона подобия для землетрясений (ОЗПЗ), являющихся характеристикой пространственно-временного распределения сейсмических событий разной силы учитывающего фрактальные свойства подобия сейсмических событий. Программа написана на языке C, предназначена для использования на IBM PC-совместимых ЭВМ, является 32-битным консольным приложением операционной системы Windows и работает в интерактивном режиме с консольным интерфейсом. Начальные данные – данные о сейсмических событиях с указанием даты, географического положения и силе, выраженной в магнитуде, представленные в виде каталога в бинарном или текстовом формате. Объем исходного текста 96 Кб, загрузочного модуля 68 Кб

Свидетельство о регистрации -

Программа для прогноза повторного сильного землетрясения (XFUN) реализует алгоритм SSE, разработанный для прогноза повторного сильного землетрясения на основе анализа начальной части афтершоковой последовательности первого сильного землетрясения. Вычисляется восемь функций, описывающих следующие свойства атершоковой последовательноти: активность (2 фуикции), неравномерность во времени (2 функции), характеристика затухания афтершоковой активности, наличие обратных каскадов, пространственная концентрация афтершоков, фоновая сейсмическая активность в очаговой зоне первого сильного землетрясения. Методом распознования образов (алгоритм Хемминг) первое сильное землетрясение классифицируется как одиночное (повторное сильное землетрясение не ожидается), либо как серийное (повторное сильное землетрясение ожидается). Программа написана на языке FORTRAN77, предназначена для использования на IBM PC-совместимых ЭВМ и работает под управлением операционной системы DOS в интерактивном режиме с линейным интерфейсом. Объем исходного текста 28 Кб, загрузочного модуля 58 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа реализует метод прогноза землетрясений, использующий начальную часть афтершоковой последовательности. Метод основан на гипотезе, что временная задержка до начала периода, когда скорость затухания числа афтершоков подчиняется степенному закону, уменьшается с увеличением уровня напряжения и сейсмогенного потенциала. Эта временная задержка определяется из постоянной времени t_g в законе Омори-Утсу затухания числа афтершоков. Для выделения пространственно-временных областей с относительно высоким уровнем напряжения используется величина E_a, которая равна отношению краткосрочной оценки t_g к ее долгосрочной оценке. В пространственно-временной области, где E_a превосходит некоторый порог, объявляется тревога на землетрясение, ожидаемое в течение шага дискретизации по времени. Ретроспективные тесты показывают преимущества предлагаемой методологии по отношению к другим методам прогноза сейсмической активности.

Программа написана на языке C, предназначена для использования на любой платформе под управлением операционной системы DOS, WINDOWS, UNIX, LATEX в режиме командной строки. Объем исходного текста 14 Кб, загрузочного модуля WINDOWS 143 Кб.

Параметром программы является файл, содержащий ссылки на два входных и один выходной файлы. Первый входной файл является неизменным, он задает список координат анализируемых пространственных объектов (ячеек 0.1х0.1 градусов) и оценки исторической повторяемости землетрясений в этих объектах. Второй файл содержит текущий каталог землетрясений. Выходной файл выдает в формате XML текущие значения контрольного параметра алгоритма EAST.

Свидетельство о регистрации -

Программа ищет решение задачи о собственных колебаниях сферически симметричной Земли с учетом гравитации двумя методоми и сравнивает их результаты. Первый подход использует полные формулы теории упругости, позволяет получить

«точные» (в пределах точности вычислений) результаты, но требует весьма длительного времени работы. Второй подход использует приближенный метод Ритца и позволяет получать результаты значимо быстрее. Программа состоит из набора модулей, решающих отдельные задачи и общей объединяющей их оболочки. Поэтому программа может быть применена и в задачах, в которых требуется использование только одного из перечисленных подходов, например, метода Ритца (как более быстрого).

Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы WINDOWS (консольное приложение) в интерактивном режиме. Язык программирования ФОРТРАН. Общий объем загрузочных модулей 2 Мб.

Свидетельство о регистрации -

Программа реализует процедуру численного моделирования динамики системы блоков и разломов (блоковая модель), разработанную для анализа зависимости основных свойств сейсмичности от структуры литосферы в рассматриваемом регионе и особенностей ее динамики (Габриэлов А.М., Кособоков В.Г., Соловьев А.А. Интерпретация блоковой структуры региона посредством блоковой модели динамики литосферы // Математическое моделирование сейсмотектонических процессов в литосфере, ориентированное на проблему прогноза землетрясений. Вып. 1. М.: МИТП РАН, 1993. С.11-19. Соловьев А.А. Моделирование динамики систем блоков и разломов и сейсмичности // Труды Института математики и механики УрО РАН. Том 17, № 2. Екатеринбург: ИММ УрО РАН, 2011. С.174- 190). Литосфера региона представляется в виде системы абсолютно жестких блоков, разделенных бесконечно тонкими плоскостями разломов. Задается вязкоупругое взаимодействие блоков между собой и с подстилающей средой. Смещения и повороты блоков в каждый момент времени вычисляются таким образом, чтобы вся система блоков находилась в состоянии квазистатического равновесия. Когда в какой либо части разлома отношение напряжения к давлению превосходит заданный порог, возникает разрыв, который рассматривается в модели как землетрясение.

Программа написана на языке C, предназначена для использования на IBM PC- совместимых ЭВМ и работает под управлением операционной системы DOS в интерактивном режиме с оконным интерфейсом. Объем исходного текста 122 Кб, загрузочных модулей 379 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа диагностики периодов повышенной вероятности сильных землетрясений (M8) предназначена для оценки сейсмической опасности в районе исследования по каталогу основных толчков региона. Программа написана на языке FORTRAN 77, предназначена для использования на IBM PC-совместимых ЭВМ и работает под управлением операционной системы DOS в интерактивном режиме. Начальные данные – каталог основных толчков с информацией о времени в очаге, географических координатах и глубине гипоцентра, а также о числе первых афтершоков в виде векторов с действительными и целыми компонентами. Объем исходного текста 38 Кб, загрузочного модуля 54 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа Compilation of Catalog Program (Compicat) предназначена для обработки каталогов, содержащих сейсмические данные в различных форматах. Предназначена для использования на персональных компьютерах, написана на языке C++, может работать под управлением трех операционных систем: Linux, UNIX и Windows. Объем программы составляет 12.0 Мб.

Свидетельство о регистрации -

Программа предназначена для дискретизация функций, описывающих объекты распознавания, и кодирования описаний объектов в виде бинарных векторов.

Программа написана на языке C, предназначена для использования на IBM PC- совместимых ЭВМ и работает под управлением операционной системы DOS в интерактивном режиме с оконным интерфейсом. Начальные данные – объекты распознавания в виде векторов с действительными, целыми или бинарными компонентами. Объем исходного текста 96 Кб, загрузочного модуля 111 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Программа реализует применение алгоритма Кора-3 (Бонгард М.М. Проблема узнавания. М.: Наука, 1967. 320 с.), его модификации Подклассы (Гельфанд И.М., Губерман Ш.А., Кейлис-Борок В.И. и др. // Исследование сейсмичности и моделей Земли. М.: Наука, 1976. С.3-91) и алгоритма Хэмминг (Гвишиани А.Д., Кособоков В.Г. // Известия АН СССР. Физика Земли. 1981. № 2. С.21-36) к объектам распознавания в виде бинарных векторов.

Программа написана на языке C, предназначена для использования на IBM PC- совместимых ЭВМ и работает под управлением операционной системы DOS в интерактивном режиме с оконным интерфейсом. Объем исходного текста 122 Кб, загрузочного модуля 135 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Вторые моменты тензора избыточных напряжений (stress glut) определяют шесть интегральных параметров, характеризующих геометрию очага землетрясения и его развитие во времени: время действия источника, среднюю скорость мгновенного центроида и ее направление, размер и направление большой оси очаговой области, размер малой оси очаговой области. Эти параметры вместе с глубиной центроида ищутся полным перебором на заданной сетке их значений в семимерном параметрическом пространстве и минимизацией невязки между теоретическими и наблюденными амплитудными спектрами длиннопериодных поверхностных волн. Для всех этих параметров строятся частные функции невязки, характеризующие их разрешение.

Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы Windows XP как консольное приложение. Язык программирования: Фортран. Объем загрузочного модуля 483 Кб.

Свидетельство о регистрации -

Тензор момента ищется в приближении двойного диполя полным перебором на сетке значений глубины источника и трех углов (простирания, падения и уклона), определяющих его фокальный механизм. Сейсмический момент для каждого текущего фокального механизма и глубины определяется минимизацией невязки между теоретическими и наблюденными амплитудными спектрами длиннопериодных поверхностных волн. Для глубины и направлений главных осей напряжений строятся частные функции невязки, характеризующие их разрешение. Для улучшения разрешения определяемых параметров в качестве дополнительной информации могут быть использованы длиннопериодные фазовые спектры поверхностных волн и знаки первых вступлений.

Программа предназначена для использования на персональных компьютерах и работает под управлением операционной системы LINUX в интерактивном режиме с оконным интерфейсом. Языки программирования: Фортран (вычислительные модули) и C++ (интерфейс). Объем загрузочного модуля 8 Мб.

Свидетельство о регистрации -