gravfftgmt: en línea en la nube

PROGRAMA:

NOMBRE

gravfft - Calcule la atracción gravitacional de superficies 3-D en el número de onda (o
dominio de la frecuencia

SINOPSIS

gravedad ingrid [ ingrid2 ] archivar [ n / wavelength / mean_depth / tbw ] [ densidad|Rhogrid ] [
n_términos ] [[f[+]|g|v|n|e]] [ w|b|c|t |k ] [[f|q|s|nx / ny][+a|d|h
|l][+e|n|m][+tanchura][+w[sufijo]] [+z[p]] [] [ te / rl / rm / rw[+m]] [[nivel]] [ wd] [
zm[zl]] [ -fg ]

Nota: No se permite ningún espacio entre el indicador de opción y los argumentos asociados.

DESCRIPCIÓN

gravedad se puede utilizar en tres modos principales. Modo 1: simplemente calcule el geopotencial debido a
la superficie dada en el archivo topo.grd. Requiere un contraste de densidad (-D) y posiblemente un
diferente nivel de observación-W). Tomará la FFT 2-D hacia adelante de la cuadrícula y usará
el método de Parker completo hasta los términos elegidos. Modo 2: Calcular el geopotencial
respuesta debido a la flexión del archivo de topografía. Tomará la FFT 2-D hacia adelante del
cuadrícula y utilice el método de Parker completo aplicado al modelo isostático elegido. los
los modelos disponibles son el "cargando desde arriba" o el modelo de placa elástica, y el "cargando desde
debajo "que explica la respuesta de la placa a una carga subterránea (apropiada para
modelado puntual, si les cree). En ambos casos, los parámetros del modelo se establecen con -T
y -Z opciones. Modo 3: calcula la admitancia o coherencia entre dos cuadrículas. La salida
es el promedio en la dirección radial. Opcionalmente, la admisión del modelo también puede ser
calculado. Se supone que las dimensiones horizontales de los archivos grdf están en metros.
Las cuadrículas geográficas se pueden utilizar especificando el -fg opción que escala grados a metros.
Si tiene cuadrículas con dimensiones en km, puede cambiar esto a metros usando grdeditar or
escalar la salida con matemáticas. Dada la cantidad de opciones que ofrece este programa, es
Es difícil establecer cuáles son las opciones y cuáles son los argumentos necesarios. De qué depende
Tú lo estás haciendo; consulte los ejemplos para obtener más orientación.

REQUERIDO ARGUMENTOS

ingrid Archivo de cuadrícula binaria 2-D para operar. (Ver FORMATOS DE ARCHIVOS DE CUADRÍCULA a continuación). Para
operaciones espectrales cruzadas, también dan el segundo archivo de cuadrícula ingrd2.

-Garchivar
Especifique el nombre del archivo de cuadrícula de salida o la tabla de espectro 1-D (consulte -E). (Ver
FORMATOS DE ARCHIVO DE CUADRÍCULA a continuación).

OPCIONAL ARGUMENTOS

-Cn / wavelength / mean_depth / tbw
Calcule solo las curvas de admitancia teóricas del modelo seleccionado y salga. n
y longitud de onda se utilizan para calcular (n * longitud de onda) la longitud total del perfil en
metros. profundidad_media es la profundidad media del agua. Agregue indicadores de datos (uno o dos) de tbw in
cualquier orden. t = utilizar el modelo "desde arriba", b = utilizar el modelo "desde abajo". Opcionalmente especificar
w para escribir longitud de onda en lugar de frecuencia.

-Ddensidad|Rhogrid
Establece el contraste de densidad en la superficie. Usado, por ejemplo, para calcular la gravedad
atracción de la capa de agua que luego se puede combinar con la anomalía del aire libre
para obtener la anomalía de Bouguer. En este caso no utilice -T. También establece implícitamente
-N + h. Alternativamente, especifique una cuadrícula co-registrada con contrastes de densidad si un
Se requiere contraste de densidad variable.

-En_términos
Número de términos utilizados en la expansión de Parker (el límite es 10; de lo contrario, los términos dependen de
n apagará el programa) [Predeterminado = 3]

-F [f [+] | g | v | n | e]
Especifique el campo geopotencial deseado: calcule el geoide en lugar de la gravedad
f = Anomalías al aire libre (mGal) [predeterminado]. Adjuntar + para agregar en la losa implícita
al eliminar el valor medio de la topografía. Esto requiere topografía cero
para significar que no hay anomalía masiva.

g = Anomalías geoides (m).

v = Gradiente de gravedad vertical (VGG; 1 Eotvos = 0.1 mGal / km).

e = Desviaciones este de la vertical (micro-radianes).

n = Deflexiones norte de la vertical (micro-radianes).

-Iw | b | c | t |k
Uso ingrd2 y ingrd1 (una cuadrícula con topografía / batimetría) para estimar
admisión | coherencia y escribirlo en stdout (-G ignorado si está configurado). Esta cuadrícula debería
contener gravedad o geoide para la misma región de ingrd1. Cálculos predeterminados
entrada. La salida contiene 3 o 4 columnas. Frecuencia (longitud de onda), admitancia
(coherencia) una barra de error sigma y, opcionalmente, una admitancia teórica. Adjuntar
indicadores de datos (uno a tres) de w|b|c|t. w escribe la longitud de onda en lugar del número de onda,
k selecciona km para la unidad de longitud de onda [m], c calcula coherencia en lugar de admitancia, b
escribe una cuarta columna con la admisión teórica "cargando desde abajo", y t
escribe una cuarta columna con admitancia teórica de "placa elástica".

-N [f | q | s |nx / ny] [+ a | [+ d | h | l] [+ e | n | m] [+ tanchura] [+ w [sufijo]] [+ z [p]]
Elija o pregunte acerca de las dimensiones de cuadrícula adecuadas para FFT y establezca opcional
parámetros. Controle la dimensión FFT:
-Nf obligará a la FFT a utilizar las dimensiones reales de los datos.

-Nq inQuire acerca de dimensiones más adecuadas, las informará y luego continuará.

-Ns presentará una lista de dimensiones opcionales, luego saldrá.

-Nnx / ny hará FFT en el tamaño de la matriz nx / ny (debe ser> = tamaño de archivo de cuadrícula). Defecto
elige dimensiones> = datos que optimizan la velocidad y precisión de FFT. Si FFT
dimensiones> dimensiones del archivo de cuadrícula, los datos se extienden y se reducen a cero.

Controle la eliminación de la tendencia de los datos: agregue modificadores para eliminar una tendencia lineal:
+d: Elimina la tendencia de los datos, es decir, elimina la tendencia lineal que mejor se ajusta [predeterminado].

+a: Solo elimina el valor medio.

+h: Elimina solo el valor medio, es decir, 0.5 * (máx. + Mín.).

+l: Deje los datos en paz.

Controle la extensión y la reducción gradual de los datos: use modificadores para controlar cómo la extensión
y la puesta a punto se realizarán:
+e extiende la cuadrícula imponiendo simetría de punto de borde [predeterminado],

+m extiende la cuadrícula imponiendo simetría de espejo de borde

+n desactiva la extensión de datos.

La reducción se realiza desde el borde de datos hasta el borde de la cuadrícula FFT [100%]. Cambio
este porcentaje a través de +tanchura. Cuando el +n está en efecto, la reducción se aplica
en su lugar, a los márgenes de datos, ya que no hay ninguna extensión disponible [0%].

Control de la escritura de resultados temporales: para una investigación detallada, puede escribir el
la rejilla intermedia se pasa a la FFT delantera; es probable que esto haya sido
sin tendencia, extendido por simetría de puntos a lo largo de todos los bordes y afilado. Adjuntar
+w[sufijo] a partir del cual se crearán los nombres de los archivos de salida (es decir, prefijo_ingrid.ext)
[cónico], donde ext es su extensión de archivo. Finalmente, puede guardar la cuadrícula compleja
producido por la FFT delantera añadiendo +z. Por defecto escribimos el real y
componentes imaginarios para ingrid_verdadero.ext y ingrid_imagenext. Adjuntar p para guardar
en lugar de la forma polar de magnitud y fase a archivos ingrid_revista.ext y
ingrid_fase.ext.

-Q Escribe una cuadrícula con la topografía de flexión (con z positivo hacia arriba) cuyo promedio
fue establecido por -Zzm y parámetros del modelo por -T (y salida por -G). Eso es el
"Moho gravimétrico". -Q establece implícitamente -N + h

-S Calcula la gravedad pronosticada o la cuadrícula geoidal debido a una carga en la subplaca producida por el
batimetría actual y el modelo teórico. Se establecen los parámetros necesarios
dentro de -T y -Z opciones. El número de poderes en la expansión de Parker está restringido a
1. Vea un ejemplo más abajo.

-Tte / rl / rm / rw[+ m]
Calcule la compensación isostática de la carga topográfica (archivo de cuadrícula de entrada) en un
placa elástica de espesor te. También agregue densidades para carga, manto y agua en
Unidades SI. Dar la profundidad media del manto a través de -Z. Si el grosor elástico es> 1e10,
se interpretará como la rigidez a la flexión (por defecto se calcula a partir de te y
Módulo joven). Opcionalmente, anexar +m escribir una cuadrícula con el geopotencial de Moho
efecto (ver -F) del modelo seleccionado por -T. Si te = 0 entonces la respuesta de Airy es
devuelto. -T + m establece implícitamente -N + h

-Wwd Establezca la profundidad del agua (o altura de observación) en relación con la topografía [0]. Adjuntar k a
indicar km.

-Zzm[zl]
Profundidades de compensación promedio de Moho [y oleaje]. Para el modelo "cargar desde arriba",
solo tengo que proporcionar zm, pero para "cargar desde abajo" no olvide zl.

-V [nivel] (más ...)
Seleccione el nivel de verbosidad [c].

-fg Las cuadrículas geográficas (dimensiones de longitud, latitud) se convertirán a metros
mediante una aproximación de "Tierra plana" utilizando los parámetros del elipsoide actuales.

-^ or solo -
Imprima un mensaje corto sobre la sintaxis del comando, luego sale (NOTA: en Windows
usar solo -).

-+ or solo +
Imprima un mensaje de uso extenso (ayuda), incluida la explicación de cualquier
opción específica del módulo (pero no las opciones comunes de GMT), luego sale.

-? or no argumentos
Imprima un mensaje de uso completo (ayuda), incluida la explicación de las opciones, luego
salidas

--versión
Imprime la versión GMT y sal.

--show-datadir
Imprima la ruta completa al directorio compartido GMT y salga.

GRID ARCHIVO FORMATOS

Por defecto, GMT escribe la cuadrícula como flotadores de precisión simple en un netCDF compatible con COARDS
formato de archivo. Sin embargo, GMT puede producir archivos de cuadrícula en muchas otras cuadrículas de uso común.
formatos de archivo y también facilita el llamado "empaquetado" de cuadrículas, escribiendo puntos flotantes
datos como enteros de 1 o 2 bytes. Para especificar la precisión, la escala y el desplazamiento, el usuario debe
agrega el sufijo =id[/escala/compensar[/nan]], dónde id es un identificador de dos letras de la cuadrícula
tipo y precisión, y escala y compensar son el factor de escala y la compensación opcionales
aplicado a todos los valores de la cuadrícula, y nan es el valor utilizado para indicar datos faltantes. En caso
los dos personajes id no se proporciona, como en =/escala Que un id=nf se supone. Cuando
Al leer cuadrículas, el formato generalmente se reconoce automáticamente. Si no, el mismo sufijo
se puede agregar a los nombres de archivo de la cuadrícula de entrada. Ver grdconvertir y formato de archivo de cuadrícula de la sección
GMT Technical Reference and Cookbook para obtener más información.

Al leer un archivo netCDF que contiene varias cuadrículas, GMT leerá, por defecto, el
primera cuadrícula bidimensional que se puede encontrar en ese archivo. Para convencer a GMT de que lea otro
variable multidimensional en el archivo de cuadrícula, anexar ?nombrevar al nombre del archivo, donde
nombrevar es el nombre de la variable. Tenga en cuenta que es posible que deba escapar del significado especial
of ? en su programa de shell poniendo una barra invertida delante de él, o colocando el
nombre de archivo y sufijo entre comillas o comillas dobles. los ?nombrevar también se puede usar el sufijo
para las rejillas de salida para especificar un nombre de variable diferente de la predeterminada: "z". Ver
grdconvertir y modificadores de secciones para CF y formato de archivo de cuadrícula del GMT Technical
Reference and Cookbook para obtener más información, en particular sobre cómo leer empalmes de 3,
Cuadrículas de 4 o 5 dimensiones.

GRID DISTANCIA BODEGAS

Si la cuadrícula no tiene metro como unidad horizontal, agregue +uunidad al archivo de entrada
nombre para convertir de la unidad especificada a metro. Si su cuadrícula es geográfica, convierta
distancias a metros suministrando -fg preferiblemente.

CONSIDERACIONES

Las cuadrículas de netCDF COARDS se reconocerán automáticamente como geográficas. Para otras rejillas
cuadrículas geográficas donde desea convertir grados en metros, seleccione -fg. Si los datos
están cerca de cualquiera de los polos, debería considerar proyectar el archivo de cuadrícula en un
sistema de coordenadas usando grdproyecto.

PLATO FLEXURA

La solución FFT para la flexión de la placa elástica requiere que la densidad de relleno sea igual a la carga
densidad. Por lo general, esto solo es cierto directamente debajo de la carga; más allá de la carga el
el relleno tiende a ser sedimentos de menor densidad o incluso agua (o aire). Wessel [2001] propuso
una aproximación que permite la especificación de una densidad de relleno diferente de la
densidad de carga sin dejar de permitir una solución FFT. Básicamente, la flexión de la placa es
resuelto para usar la densidad de relleno como la densidad de carga efectiva, pero las amplitudes son
ajustado por un factor A = sqrt ((rm - ri) / (rm - rl)), que es la diferencia teórica
en amplitud debido a una carga puntual utilizando las dos densidades de carga diferentes. los
aproximación es muy buena pero se rompe para grandes cargas en platos débiles, un hada
Situación poco común.

EJEMPLOS

Para calcular el efecto de la capa de agua sobre la batimetría bat.grd usando 2700 y 1035
para las densidades de la corteza y el agua y escribiendo el resultado en water_g.grd (calculando
al cuarto poder de batimetría en la expansión de Parker):

gmt gravfft bat.grd -D1665 -Gwater_g.grd -E4

Ahora réstalo a tu anomalía de aire libre faa.grd y obtendrás la anomalía de Bouguer. usted
Quizás se pregunte por qué estamos restando y no sumando. Después de todo, la anomalía de Bouguer pretende
para corregir la deficiencia de masa que presenta la capa de agua, por lo que debemos sumar porque
el agua es menos densa que las rocas de abajo. La respuesta se basa en la forma en que se producen los efectos de la gravedad.
calculado por el método de Parker y los aspectos prácticos del uso de la FFT.

gmt grdmath faa.grd agua_g.grd SUB = bouguer.grd

¿Quieres una anomalía de MBA? Bien, calcule la contribución del manto de la corteza y agréguela al
anomalía del fondo del mar. Suponiendo una corteza de 6 km de espesor de densidad 2700 y un manto con 3300
densidad, podríamos repetir el comando utilizado para calcular la anomalía de la capa de agua, utilizando 600
(3300 - 2700) como contraste de densidad. Pero ahora tenemos un problema porque necesitamos saber
la profundidad media de Moho. Ahí es cuando la escala / desplazamiento que se puede agregar al nombre de la cuadrícula
viene en la mano. Tenga en cuenta que no necesitábamos hacer eso antes porque la profundidad media del agua era
calculado directamente a partir de los datos (observe también el signo negativo del desplazamiento debido al hecho
esa z es positivo arriba):

gmt gravfft bat.grd = nf / 1 / -6000 -D600 -Gmoho_g.grd

Ahora, réstelo a la anomalía del fondo del mar para obtener la anomalía MBA. Es decir:

gmt grdmath agua_g.grd moho_g.grd SUB = mba.grd

Para calcular el efecto de gravedad de Moho de una placa elástica bat.grd con Te = 7 km, densidad de
2700, sobre un manto de densidad 3300, a una profundidad promedio de 9 km

gmt gravfft bat.grd -Gelastic.grd -T7000 / 2700/3300/1035 + m -Z9000

Si agrega ahora el fondo del mar y los efectos de Moho, obtendrá la respuesta de gravedad completa
de su modelo isostático. Usaremos aquí solo el primer término en la expansión de Parker.

gmt gravfft bat.grd -D1665 -Gwater_g.grd -E1
gmt gravfft bat.grd -Gelastic.grd -T7000 / 2700/3300/1035 + m -Z9000 -E1
gmt grdmath agua_g.grd elastic.grd ADD = model.grd

El mismo resultado se puede obtener directamente con el siguiente comando. Sin embargo, PRESTE ATENCIÓN a
el seguimiento. Todavía no sé si se debe a un error o a alguna limitación, pero
el hecho es que los comandos siguientes y anteriores solo dan el mismo resultado si -E1
se utiliza. Para mayores poderes de batimetría en la expansión de Parker, solo el ejemplo anterior
costuras para dar el resultado correcto.

gmt gravfft bat.grd -Gmodel.grd -T7000 / 2700/3300/1035 -Z9000 -E1

¿Y cuál sería la anomalía geoide producida por una carga a 50 km de profundidad, por debajo de la región a?
cuya batimetría viene dada por bat.grd, un Moho a 9 km de profundidad y las mismas densidades que
antes?

gmt gravfft topo.grd -Gswell_geoid.grd -T7000 / 2700/3300/1035 -Fg -Z9000 / 50000 -S -E1

Calcular la admitancia entre la batimetría topo.grd y la anomalía en aire libre faa.grd
cuadrícula utilizando el modelo de placa elástica de una corteza de 6 km de espesor medio con 10 km efectivos
espesor elástico en una región de 3 km de profundidad media del agua:

gmt gravfft topo.grd faa.grd -It -T10000 / 2700/3300/1035 -Z9000

Para calcular la admitancia entre la batimetría topo.grd y la cuadrícula geoide geoid.grd con
el modelo de "carga desde abajo" (LFB) con lo mismo que arriba y carga subterránea a 40 km,
pero asumiendo que ahora las cuadrículas están en geográficas y queremos longitudes de onda en lugar de frecuencia:

gmt gravfft topo.grd geoid.grd -Ibw -T10000 / 2700/3300/1035 -Z9000 / 40000 -fg

Para calcular la admitancia teórica de la gravedad de un LFB a lo largo de un perfil de 2000 km de largo utilizando
los mismos parámetros que arriba

gmt gravfft -C400/5000/3000/b -T10000/2700/3300/1035 -Z9000/40000

Referencias

Luis, JF y MC Neves. 2006, La compensación isostática de la meseta de las Azores: una 3D
análisis de admisión y coherencia. J. Geothermal Volc. Res. Volumen 156, números 1-2, páginas
10-22, http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2006.03.010 Parker, RL, 1972, El rápido
cálculo de anomalías potenciales, Geophys. J., 31, 447-455. Wessel. P., 2001, mundial
distribución de los montes submarinos inferida de la altimetría cuadriculada Geosat / ERS-1, J. Geophys. Res.,
106 (B9), 19,431-19,441, http://dx.doi.org/10.1029/2000JB000083

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