Сферическая блоковая модель динамики и сейсмичности литосферы: различные модификации и вычислительные эксперименты

Настоящая статья, продолжающая исследования работ [1–8], в которых описывается подход к построению и распараллеливанию сферической блоковой модели динамики и сейсмичности литосферы, фактически представляет собой обзор разработанных модификаций модели и обсуждение их преимуществ и недостатков. В первой модификации, так называемой “модификации без глубины” [1,2,4,5], считается, что все характеристики точки структуры определяются только ее координатами и не зависят от глубины сферического слоя. Модификация, используемая в [3,6–8], предполагает однородность литосферы по глубине и одинаковость глубин всех блоков, а также свойств всех частей блока (разлома). В данной работе представлена новая модификация сферической модели, в которой делается попытка учета неоднородности литосферы посредством задания различных значений глубины сферического слоя для различных блоков и реализации возможности изменения свойств разлома в зависимости от глубины. Приводится краткая характеристика общей модели, при этом особое внимание уделяется специфическим особенностям различных модификаций. Выполнен сравнительный анализ результатов моделирования, проведены серии вычислительных экспериментов по изучению пространственного распределения сильнейших событий, смещений плит и характера их взаимодействия вдоль границ. В полученных модельных каталогах землетрясений обнаружены некоторые черты реальной сейсмичности, проанализирована зависимость свойств искусственной сейсмичности от параметров модели. Установлено, что динамика глобальной системы тектонических плит во многих аспектах точнее моделируется с учетом неоднородности литосферы. Описывается подход к распараллеливанию вычислений, обсуждается эффективность соответствующих алгоритмов.