gravfftgmt - En ligne dans le Cloud

PROGRAMME:

Nom

gravfft - Calcule l'attraction gravitationnelle des surfaces 3-D dans le nombre d'onde (ou
fréquence) domaine

SYNOPSIS

gravefft ingrid [ ingrid2 ] fichier de sortie [ n/longueur d'onde/profondeur_moyenne/tbw ] [ densité|rhogrid ] [
n_termes ] [ [f[+]|g|v|n|e] ] [ w|b|c|t |k ] [ [f|q|s|nx/ny][+a|d|h
|l][+e|n|m][+tlargeur][+w[suffixe]][+z[p]] [ ] [ te/rl/rm/rw[+m] ] [ [niveau] ] [ wd] [
zm[zl] ] [ -fg ]

Remarque: Aucun espace n'est autorisé entre l'indicateur d'option et les arguments associés.

DESCRIPTION

gravefft peut être utilisé dans trois modes principaux. Mode 1 : calculez simplement le géopotentiel dû à
la surface indiquée dans le fichier topo.grd. Nécessite un contraste de densité (-D) et éventuellement un
niveau d'observation différent (-W). Il prendra la FFT avant 2D de la grille et utilisera
la méthode Parker complète jusqu'aux conditions choisies. Mode 2 : Calculer le géopotentiel
réponse due à la flexion du fichier topographique. Il faudra la FFT avant 2-D du
grille et utiliser la méthode complète de Parker appliquée au modèle isostatique choisi. Les
les modèles disponibles sont le "chargement par le haut", ou modèle à plaque élastique, et le "chargement par
ci-dessous" qui tient compte de la réponse de la plaque à une charge sous la surface (approprié pour chaud
modélisation ponctuelle - si vous les croyez). Dans les deux cas, les paramètres du modèle sont définis avec -T
et -Z option. Mode 3 : calculer l'admittance ou la cohérence entre deux maillages. Le résultat
est la moyenne dans la direction radiale. Facultativement, l'admittance du modèle peut également être
calculé. Les dimensions horizontales des fichiers grd sont supposées être en mètres.
Des grilles géographiques peuvent être utilisées en spécifiant les -fg option qui met à l'échelle les degrés en mètres.
Si vous avez des grilles avec des dimensions en km, vous pouvez les changer en mètres en utilisant grdédit or
mettre à l'échelle la sortie avec mathmath. Étant donné le nombre de choix offerts par ce programme, il est
difficile de dire quelles sont les options et quels sont les arguments requis. Cela dépend de quoi
Tu es en train de faire; voir les exemples pour plus d'informations.

REQUIS ARGUMENTS

ingrid Fichier de grille binaire 2-D à opérer. (Voir FORMATS DE FICHIERS GRILLE ci-dessous). Pour
opérations interspectrales, donnent également le deuxième fichier de grille ingrd2.

-Gfichier de sortie
Spécifiez le nom du fichier de grille de sortie ou de la table de spectre 1-D (voir -E). (Voir
FORMATS DE FICHIERS GRILLE ci-dessous).

EN OPTION ARGUMENTS

-Cn/longueur d'onde/profondeur_moyenne/tbw
Calculer uniquement les courbes d'admittance théorique du modèle sélectionné et sortir. n
et Longueur des ondes sont utilisés pour calculer (n * longueur d'onde) la longueur totale du profil en
mètres. moyenne_profondeur est la profondeur moyenne de l'eau. Ajouter des dataflags (un ou deux) de tbw in
aucun ordre. t = utiliser le modèle "de haut", b = utiliser le modèle "d'en bas". Spécifiez éventuellement
w pour écrire la longueur d'onde au lieu de la fréquence.

-Ddensité|rhogrid
Définit le contraste de densité sur toute la surface. Utilisé, par exemple, pour calculer la gravité
attraction de la couche d'eau qui peut ensuite être combinée avec l'anomalie de l'air libre
pour obtenir l'anomalie Bouguer. Dans ce cas, n'utilisez pas -T. Il définit également implicitement
-N+h. Vous pouvez également spécifier une grille co-enregistrée avec des contrastes de densité si un
un contraste de densité variable est requis.

-En_termes
Nombre de termes utilisés dans l'extension Parker (la limite est de 10, sinon les termes dépendent de
n soufflera le programme) [Par défaut = 3]

-F[f[+]|g|v|n|e]
Spécifiez le champ géopotentiel souhaité : calculez le géoïde plutôt que la gravité
f = Anomalies à l'air libre (mGal) [Par défaut]. Ajouter + à ajouter dans la dalle implicite
lors de la suppression de la valeur moyenne de la topographie. Cela nécessite une topographie nulle
pour signifier aucune anomalie de masse.

g = Anomalies du géoïde (m).

v = Gradient de gravité vertical (VGG ; 1 Eotvos = 0.1 mGal/km).

e = Déflections Est de la verticale (micro-radian).

n = Déflexions nord de la verticale (micro-radian).

-Iw|b|c|t |k
Utilisez le ingrd2 et ingrd1 (une grille avec topographie/bathymétrie) pour estimer
admittance|coherence et écrivez-le dans stdout (-G ignoré si défini). Cette grille doit
contiennent de la gravité ou du géoïde pour la même région de ingrd1. Calculs par défaut
admission. La sortie contient 3 ou 4 colonnes. Fréquence (longueur d'onde), admittance
(cohérence) une barre d'erreur sigma et, éventuellement, une admittance théorique. Ajouter
dataflags (un à trois) de w|b|c|t. w écrit la longueur d'onde au lieu du nombre d'onde,
k sélectionne km pour l'unité de longueur d'onde [m], c calcule la cohérence au lieu de l'admittance, b
écrit une quatrième colonne avec l'admission théorique "chargement par le bas", et t
écrit une quatrième colonne avec l'admittance théorique "plaque élastique".

-N[f|q|s|nx/ny][+a|[+d|h|l][+e|n|m][+tlargeur][+w[suffixe]][+z[p]]
Choisissez ou renseignez-vous sur les dimensions de grille appropriées pour FFT et réglez en option
paramètres. Contrôlez la dimension FFT :
-Nf forcera la FFT à utiliser les dimensions réelles des données.

-Nq se renseignera sur les dimensions les plus appropriées, les signaler, puis continuer.

-Ns présentera une liste de dimensions facultatives, puis quittera.

-Nnx/ny fera FFT sur la taille du tableau nx/ny (doit être >= taille du fichier de grille). Défaut
choisit les dimensions >= données qui optimisent la vitesse et la précision de la FFT. Si FFT
dimensions > dimensions du fichier de grille, les données sont étendues et réduites à zéro.

Contrôlez la suppression de tendance des données : ajoutez des modificateurs pour supprimer une tendance linéaire :
+d: Supprimer la tendance, c'est-à-dire supprimer la tendance linéaire la mieux ajustée [Par défaut].

+a: ne supprime que la valeur moyenne.

+h: ne supprimer que la valeur médiane, c'est-à-dire 0.5 * (max + min).

+l: Laissez les données tranquilles.

Contrôler l'extension et la réduction des données : utilisez des modificateurs pour contrôler la façon dont l'extension
et tapering sont à effectuer :
+e étend le maillage en imposant une symétrie bord-point [Par défaut],

+m étend la grille en imposant une symétrie miroir de bord

+n désactive l'extension de données.

L'effilage est effectué du bord des données au bord de la grille FFT [100%]. Changer
ce pourcentage via +tlargeur. Quand +n est en vigueur, le tapering est appliqué
à la place des marges de données car aucune extension n'est disponible [0%].

Contrôle de l'écriture des résultats temporaires : pour une enquête détaillée, vous pouvez écrire le
la grille intermédiaire étant transmise à la FFT avant ; cela a probablement été
sans tendance, étendu par symétrie ponctuelle le long de tous les bords et effilé. Ajouter
+w[suffixe] à partir duquel le(s) nom(s) de fichier de sortie seront créés (c'est-à-dire, ingrid_prefix.ext)
[conique], où poste est votre extension de fichier. Enfin, vous pouvez enregistrer la grille complexe
produit par la FFT à terme en ajoutant +z. Par défaut, nous écrivons le réel et
composants imaginaires à ingrid_réel.poste et ingrid_image.poste. Ajouter p pour sauver
à la place la forme polaire de la magnitude et de la phase dans les fichiers ingrid_mag.poste et
ingrid_phase.poste.

-Q Écrit une grille avec la topographie de flexion (avec z positif vers le haut) dont la moyenne
a été fixé par -Zzm et les paramètres du modèle par -T (et sortie par -G). C'est le
"Moho gravimétrique". -Q définit implicitement -N+h

-S Calcule la gravité prédite ou la grille du géoïde en raison d'une charge de sous-plaque produite par le
bathymétrie actuelle et modèle théorique. Les paramètres nécessaires sont définis
dans les -T et -Z option. Le nombre de pouvoirs dans l'extension Parker est limité à
1. Voir un exemple plus bas.

-Tte/rl/rm/rw[+m]
Calculer la compensation isostatique à partir de la charge topographique (fichier de grille d'entrée) sur un
plaque élastique d'épaisseur te. Ajoutez également les densités pour la charge, le manteau et l'eau dans
Les unités SI. Donner la profondeur moyenne du manteau via -Z. Si l'épaisseur élastique est > 1e10 elle
sera interprétée comme la rigidité en flexion (par défaut elle est calculée à partir de te et
Module d'Young). Ajoutez éventuellement +m écrire une grille avec le géopotentiel de Moho
effet (voir -F) à partir du modèle sélectionné par -T. Si te = 0 alors la réponse d'Airy est
revenu. -T+m définit implicitement -N+h

-Wwd Réglez la profondeur de l'eau (ou la hauteur d'observation) par rapport à la topographie [0]. Ajouter k à
indiquer km.

-Zzm[zl]
Moho [et houle] profondeurs de compensation moyennes. Pour le modèle « chargement par le haut », vous
n'a qu'à fournir zm, mais pour le "chargement par le bas" n'oubliez pas zl.

-V[niveau] (plus ...)
Sélectionnez le niveau de verbosité [c].

-fg Les grilles géographiques (dimensions de longitude, latitude) seront converties en mètres
via une approximation « Terre plate » en utilisant les paramètres actuels de l'ellipsoïde.

-^ or juste -
Imprime un court message sur la syntaxe de la commande, puis quitte (REMARQUE : sous Windows
utiliser juste -).

-+ or juste +
Imprimez un message d'utilisation détaillé (aide), y compris l'explication de tout
option spécifique au module (mais pas les options communes GMT), puis se ferme.

-? or aucune arguments
Imprimez un message d'utilisation (aide) complet, y compris l'explication des options, puis
sorties.

--version
Imprimer la version GMT et quitter.

--show-datadir
Affichez le chemin complet vers le répertoire de partage GMT et quittez.

GRID DOSSIER FORMATS

Par défaut, GMT écrit la grille sous forme de flottants en simple précision dans un netCDF de plainte COARDS
format de fichier. Cependant, GMT est capable de produire des fichiers de grille dans de nombreux autres grilles couramment utilisées
formats de fichiers et facilite également ce que l'on appelle "l'emballage" des grilles, l'écriture en virgule flottante
les données sous forme d'entiers de 1 ou 2 octets. Pour spécifier la précision, l'échelle et le décalage, l'utilisateur doit
ajouter le suffixe =id[/en échelon/compenser[/nan]], où id est un identifiant à deux lettres de la grille
type et précision, et en échelon et compenser sont un facteur d'échelle et un décalage facultatifs à
appliqué à toutes les valeurs de la grille, et nan est la valeur utilisée pour indiquer les données manquantes. Au cas où
les deux personnages id n'est pas fourni, comme dans =/en échelon qu'un id=nf est assumé. Lorsque
grilles de lecture, le format est généralement reconnu automatiquement. Sinon, le même suffixe
peuvent être ajoutés aux noms de fichiers de grille d'entrée. Voir grdconvertir et Section grid-file-format du
Référence technique GMT et livre de recettes pour plus d'informations.

Lors de la lecture d'un fichier netCDF contenant plusieurs grilles, GMT lira, par défaut, le
première grille bidimensionnelle que l'on peut trouver dans ce fichier. Amener GMT à lire un autre
variable multidimensionnelle dans le fichier de grille, ajoutez ?varname au nom du fichier, où
varname est le nom de la variable. Notez que vous devrez peut-être échapper au sens spécial
of ? dans votre programme shell en plaçant une barre oblique inverse devant celui-ci, ou en plaçant le
nom de fichier et suffixe entre guillemets ou guillemets doubles. Les ?varname le suffixe peut également être utilisé
pour les grilles de sortie, spécifiez un nom de variable différent de la valeur par défaut : "z". Voir
grdconvertir et Sections modifiers-for-CF et grid-file-format du GMT Technical
Référence et livre de recettes pour plus d'informations, en particulier sur la façon de lire les épissures de 3-,
Grilles à 4 ou 5 dimensions.

GRID DISTANCE UNITÉS

Si la grille n'a pas de mètre comme unité horizontale, ajoutez +uunité au fichier d'entrée
nom à convertir de l'unité spécifiée en mètre. Si votre grille est géographique, convertissez
distances aux mètres en fournissant -fg à la place.

CONSIDERATIONS

Les grilles netCDF COARDS seront automatiquement reconnues comme géographiques. Pour les autres grilles
grilles géographiques où vous souhaitez convertir les degrés en mètres, sélectionnez -fg. Si les données
sont proches de l'un ou l'autre pôle, vous devriez envisager de projeter le fichier de grille sur un rectangle
système de coordonnées utilisation grdprojet.

PLAQUE FLEXION

La solution FFT à la flexion élastique de la plaque nécessite que la densité de remplissage soit égale à la charge
densité. Ceci n'est généralement vrai que directement sous la charge ; au-delà de la charge le
le remplissage a tendance à être constitué de sédiments de faible densité ou même d'eau (ou d'air). Wessel [2001] a proposé
une approximation qui permet de spécifier une densité de remplissage différente de la
densité de charge tout en permettant une solution FFT. Fondamentalement, la flexion de la plaque est
résolu pour utiliser la densité de remplissage comme densité de charge effective mais les amplitudes sont
ajusté par un facteur A = sqrt ((rm - ri)/(rm - rl)), qui est la différence théorique
en amplitude due à une charge ponctuelle utilisant les deux densités de charge différentes. Les
l'approximation est très bonne mais tombe en panne pour les grosses charges sur des plaques faibles, une fée
situation peu courante.

EXEMPLES

Pour calculer l'effet de la couche d'eau au-dessus de la bathymétrie bat.grd en utilisant 2700 et 1035
pour les densités de croûte et d'eau et écrire le résultat sur water_g.grd (calcul
à la quatrième puissance de la bathymétrie dans l'expansion de Parker) :

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

Maintenant, soustrayez-la à votre anomalie d'air libre faa.grd et vous obtiendrez l'anomalie de Bouguer. Tu
peut se demander pourquoi nous soustrayons et n'ajoutons pas. Après tout l'anomalie Bouguer prétend
pour corriger le déficit de masse présenté par la couche d'eau, il faut donc ajouter car
l'eau est moins dense que les rochers en dessous. La réponse dépend de la façon dont les effets de la gravité sont
calculé par la méthode de Parker et les aspects pratiques de l'utilisation de la FFT.

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

Vous voulez une anomalie MBA? Calculez bien la contribution du manteau de la croûte et ajoutez-la au
anomalie du fond marin. En supposant une croûte épaisse de 6 km de densité 2700 et un manteau de 3300
densité, nous pourrions répéter la commande utilisée pour calculer l'anomalie de la couche d'eau, en utilisant 600
(3300 - 2700) comme contraste de densité. Mais nous avons maintenant un problème parce que nous devons savoir
la profondeur moyenne de Moho. C'est alors que l'échelle/le décalage qui peut être ajouté au nom de la grille
vient en main. Notez que nous n'avions pas besoin de le faire avant car la profondeur moyenne de l'eau était
calculé directement à partir des données (notez également le signe négatif du décalage dû au fait
qui z est positif vers le haut):

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

Maintenant, soustrayez-le à l'anomalie du fond marin pour obtenir l'anomalie MBA. C'est-à-dire:

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

Pour calculer l'effet de gravité Moho d'une plaque élastique bat.grd avec Te = 7 km, densité de
2700, sur un manteau de densité 3300, à une profondeur moyenne de 9 km

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

Si vous ajoutez maintenant les effets du fond marin et de Moho, vous obtiendrez la réponse de la gravité complète
de votre modèle isostatique. Nous n'utiliserons ici que le premier terme du développement 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 water_g.grd elastic.grd AJOUTER = model.grd

Le même résultat peut être obtenu directement par la commande suivante. Cependant, FAITES ATTENTION à
ce qui suit. Je ne sais pas encore si c'est à cause d'un bug ou d'une limitation, mais
le fait est que les commandes suivantes et précédentes ne donnent le même résultat que si -E1
est utilisé. Pour des puissances de bathymétrie plus élevées dans l'extension Parker, seul l'exemple ci-dessus
coutures pour donner le bon résultat.

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

Et quelle serait l'anomalie du géoïde produite par une charge à 50 km de profondeur, sous la région a
dont la bathymétrie est donnée par bat.grd, un Moho à 9 km de profondeur et les mêmes densités que
avant?

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

Pour calculer l'admittance entre la bathymétrie topo.grd et l'anomalie d'air libre faa.grd
grille utilisant le modèle de plaque élastique d'une croûte de 6 km d'épaisseur moyenne avec 10 km efficace
épaisseur élastique dans une région de 3 km profondeur moyenne de l'eau :

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

Pour calculer l'admittance entre la bathymétrie topo.grd et la grille du géoïde geoid.grd avec
le modèle "chargement par le bas" (LFB) avec la même charge qu'au dessus et sous la surface à 40 km,
mais en supposant maintenant que les grilles sont géographiques et que nous voulons des longueurs d'onde au lieu de la fréquence :

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

Calculer l'admittance théorique de la gravité d'un LFB le long d'un profil de 2000 km de long en utilisant
les mêmes paramètres que ci-dessus

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

Références

Luis, JF et MC Neves. 2006, La compensation isostatique du plateau des Açores : une 3D
analyse d'admission et de cohérence. J. Volc géothermique. Rés. Volume 156, numéros 1-2, pages
10-22, http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2006.03.010 Parker, RL, 1972, Le rapide
calcul des anomalies potentielles, Geophys. J., 31, 447-455. Wessel. P., 2001, Mondial
distribution des monts sous-marins déduite de l'altimétrie maillée Geosat/ERS-1, J. Geophys. Rés.,
106(B9), 19,431 19,441-XNUMX XNUMX, http://dx.doi.org/10.1029/2000JB000083

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