gravfftgmt - Online di Cloud

PROGRAM:

NAMA

gravfft - Hitung gaya tarik gravitasi permukaan 3-D dalam bilangan gelombang (atau
frekuensi) domain

RINGKASAN

gravfft ingrid [ ingrid2 ] file keluar [ n/panjang gelombang/kedalaman_rata-rata/tbw ] [ kepadatan|rhogrid ] [
n_terms ] [ [f[+]|g|v|n|e] ] [ w|b|c|t |k ] [ [f|q|s|nx/ny][+a|d|h
|l][+e|n|m][+tlebar][+w[akhiran]] [+z[p]] [ ] [ te/rl/rm/rw[+m] ] [ [tingkat] ] [ wd] [
zm[zl] ] [ -fg ]

Catatan: Tidak ada spasi yang diperbolehkan antara flag opsi dan argumen terkait.

DESKRIPSI

gravfft dapat digunakan menjadi tiga mode utama. Mode 1: Cukup hitung geopotensial karena
permukaan yang diberikan dalam file topo.grd. Memerlukan kontras densitas (-D) dan mungkin a
tingkat pengamatan yang berbeda (-W). Ini akan mengambil FFT maju 2-D dari grid dan menggunakan
metode Parker lengkap hingga istilah yang dipilih. Mode 2: Hitung geopotensial
respon karena kelenturan file topografi. Ini akan mengambil FFT maju 2-D dari
grid dan gunakan metode Parker lengkap yang diterapkan pada model isostatik yang dipilih. NS
model yang tersedia adalah "pemuatan dari atas", atau model pelat elastis, dan "pemuatan dari"
bawah" yang menjelaskan respons pelat terhadap beban bawah permukaan (sesuai untuk panas
pemodelan tempat - jika Anda mempercayainya). Dalam kedua kasus, parameter model diatur dengan -T
dan -Z pilihan. Mode 3: menghitung masuk atau koherensi antara dua grid. Hasil
adalah rata-rata dalam arah radial. Secara opsional, penerimaan model mungkin juga:
dihitung. Dimensi horizontal dari grdfiles diasumsikan dalam meter.
Kisi-kisi geografis dapat digunakan dengan menentukan: -fg pilihan yang skala derajat ke meter.
Jika Anda memiliki kisi dengan dimensi dalam km, Anda dapat mengubahnya menjadi meter menggunakan kredit or
skala output dengan mahasiswi. Mengingat banyaknya pilihan yang ditawarkan program ini, adalah
sulit untuk menyatakan apa pilihan dan argumen apa yang diperlukan. Itu tergantung pada apa
Anda sedang melakukan; lihat contoh untuk panduan lebih lanjut.

DIBUTUHKAN ARGUMEN

ingrid File grid biner 2-D untuk dioperasikan. (Lihat FORMAT FILE GRID di bawah). Untuk
operasi lintas-spektral, juga memberikan file grid kedua inrd2.

-Gfile keluar
Tentukan nama file grid output atau tabel spektrum 1-D (lihat -E). (Lihat
FORMAT FILE GRID di bawah).

OPSIONAL ARGUMEN

-Cn/panjang gelombang/kedalaman_rata-rata/tbw
Hitung hanya kurva masuk teoritis dari model yang dipilih dan keluar. n
dan panjang gelombang digunakan untuk menghitung (n * panjang gelombang) panjang profil total dalam
meter. mean_kedalaman adalah kedalaman air rata-rata. Tambahkan dataflag (satu atau dua) dari tbw in
ada pesanan. t = gunakan model "dari atas", b = gunakan model "dari bawah". Secara opsional tentukan
w untuk menulis panjang gelombang bukan frekuensi.

-Dkepadatan|rhogrid
Mengatur kontras kepadatan di seluruh permukaan. Digunakan, misalnya, untuk menghitung gravitasi
daya tarik lapisan air yang nantinya dapat digabungkan dengan anomali udara bebas
untuk mendapatkan anomali Bouguer. Dalam hal ini jangan gunakan -T. Itu juga secara implisit menetapkan
-N+jam. Atau, tentukan kisi yang terdaftar bersama dengan kontras densitas jika a
kontras kepadatan variabel diperlukan.

-En_terms
Jumlah istilah yang digunakan dalam ekspansi Parker (batasnya adalah 10, jika tidak, istilah tergantung pada
n akan meledakkan program) [Default = 3]

-F[f[+]|g|v|n|e]
Tentukan bidang geopotensial yang diinginkan: hitung geoid daripada gravitasi
f = Anomali udara bebas (mGal) [Default]. Menambahkan + untuk menambahkan slab tersirat
ketika menghapus nilai rata-rata dari topografi. Ini membutuhkan topografi nol
berarti tidak ada anomali massa.

g = Anomali geoid (m).

v = Gradien Gravitasi Vertikal (VGG; 1 Eotvos = 0.1 mGal/km).

e = Defleksi timur vertikal (radian mikro).

n = Defleksi utara vertikal (radian mikro).

-Iw|b|c|t |k
penggunaan inrd2 dan inrd1 (grid dengan topografi/batimetri) untuk memperkirakan
masuk|koherensi dan tulis ke stdout (-G diabaikan jika disetel). Grid ini seharusnya
mengandung gravitasi atau geoid untuk wilayah yang sama inrd1. Perhitungan default
masuk. Output berisi 3 atau 4 kolom. Frekuensi (panjang gelombang), masuk
(koherensi) satu bilah kesalahan sigma dan, opsional, penerimaan teoretis. Menambahkan
dataflags (satu sampai tiga) dari w|b|c|t. w menulis panjang gelombang bukan bilangan gelombang,
k memilih km untuk satuan panjang gelombang [m], c menghitung koherensi alih-alih masuk, b
menulis kolom keempat dengan "memuat dari bawah" masuk teoritis, dan t
menulis kolom keempat dengan "pelat elastis" masuk teoritis.

-N[f|q|s|nx/ny][+a|[+d|h|l][+e|n|m][+tlebar][+w[akhiran]][+z[p]]
Pilih atau tanyakan tentang dimensi kisi yang sesuai untuk FFT dan atur opsional
parameter. Kontrol dimensi FFT:
-Nf akan memaksa FFT untuk menggunakan dimensi data yang sebenarnya.

-Nq akan menanyakan tentang dimensi yang lebih sesuai, melaporkannya, lalu melanjutkan.

-Ns akan menampilkan daftar dimensi opsional, lalu keluar.

-Nnx/ny akan melakukan FFT pada ukuran array nx/ny (harus >= ukuran file kisi). Bawaan
memilih dimensi >= data yang mengoptimalkan kecepatan dan akurasi FFT. Jika FFT
dimensi > dimensi file kisi, data diperluas dan diruncingkan ke nol.

Kontrol detrending data: Tambahkan pengubah untuk menghapus tren linier:
+d: Detrend data, yaitu menghapus tren linier yang paling pas [Default].

+a: Hanya hapus nilai rata-rata.

+h: Hanya menghapus nilai tengah, yaitu 0.5 * (maks + mnt).

+l: Tinggalkan data saja.

Mengontrol ekstensi dan pengurangan data: Gunakan pengubah untuk mengontrol cara ekstensi
dan tapering harus dilakukan:
+e memperluas grid dengan memaksakan simetri titik-tepi [Default],

+m memperluas grid dengan memaksakan simetri cermin tepi

+n menonaktifkan ekstensi data.

Tapering dilakukan dari tepi data ke tepi grid FFT [100%]. Mengubah
persentase ini melalui +tlebar. Ketika +n berlaku, tapering diterapkan
alih-alih ke margin data karena tidak ada ekstensi yang tersedia [0%].

Kontrol penulisan hasil sementara: Untuk penyelidikan terperinci, Anda dapat menulis:
grid perantara diteruskan ke FFT maju; ini mungkin telah
detrended, diperpanjang oleh titik-simetri sepanjang semua tepi, dan meruncing. Menambahkan
+w[akhiran] dari mana nama file keluaran akan dibuat (yaitu, ingrid_prefix.ext)
[meruncing], di mana ext adalah ekstensi file Anda. Akhirnya, Anda dapat menyimpan kisi yang rumit
dihasilkan oleh FFT maju dengan menambahkan +z. Secara default kami menulis real dan
komponen imajiner untuk ingrid_nyata.ext dan ingrid_gambar.ext. Menambahkan p untuk menyimpan
alih-alih bentuk polar dari besaran dan fase ke file ingrid_mag.ext dan
ingrid_fase.ext.

-Q Menulis grid dengan topografi lentur (dengan z positif ke atas) yang rata-rata
telah ditetapkan oleh -Zzm dan parameter model dengan -T (dan dikeluarkan oleh -G). Itu adalah
"gravimetri Moho". -Q set implisit -N+jam

-S Menghitung prediksi gravitasi atau grid geoid karena beban subplate yang dihasilkan oleh
batimetri saat ini dan model teoritis. Parameter yang diperlukan diatur
dalam -T dan -Z pilihan. Jumlah kekuatan dalam ekspansi Parker dibatasi untuk
1. Lihat contoh lebih jauh ke bawah.

-Tte/rl/rm/rw[+m]
Hitung kompensasi isostatik dari beban topografi (file grid input) pada
pelat elastis ketebalan te. Juga tambahkan kepadatan untuk beban, mantel, dan air di
satuan SI. Berikan kedalaman mantel rata-rata melalui -Z. Jika ketebalan elastis > 1e10 itu
akan ditafsirkan sebagai kekakuan lentur (secara default dihitung dari te dan
modulus muda). Secara opsional, tambahkan +m untuk menulis kisi dengan geopotensial Moho
efek (lihat -F) dari model yang dipilih oleh -T. Jika te = 0 maka respon Airy adalah
dikembalikan. -T+m set implisit -N+jam

-Wwd Atur kedalaman air (atau ketinggian pengamatan) relatif terhadap topografi [0]. Menambahkan k untuk
menunjukkan km.

-Zzm[zl]
Moho [dan membengkak] kedalaman kompensasi rata-rata. Untuk model "muat dari atas" Anda
hanya harus menyediakan zm, tapi untuk "loading dari bawah" jangan lupa zl.

-V[tingkat] (lebih ...)
Pilih tingkat verbositas [c].

-fg Kisi-kisi geografis (dimensi bujur, lintang) akan dikonversi ke meter
melalui pendekatan "Bumi Datar" menggunakan parameter ellipsoid saat ini.

-^ or hanya -
Cetak pesan singkat tentang sintaks perintah, lalu keluar (CATATAN: di Windows
gunakan saja -).

-+ or hanya +
Cetak pesan penggunaan (bantuan) ekstensif, termasuk penjelasan tentang apa pun
opsi khusus modul (tetapi bukan opsi umum GMT), lalu keluar.

-? or tidak argumen
Cetak pesan penggunaan (bantuan) lengkap, termasuk penjelasan opsi, lalu
keluar.

--Versi: kapan
Cetak versi GMT dan keluar.

--tunjukkan-datadir
Cetak jalur lengkap ke direktori berbagi GMT dan keluar.

GRID FILE FORMAT

Secara default GMT menulis grid sebagai presisi tunggal mengapung di netCDF keluhan COARDS
format berkas. Namun, GMT mampu menghasilkan file grid di banyak grid lain yang umum digunakan
format file dan juga memfasilitasi apa yang disebut "pengemasan" grid, menulis floating point
data sebagai bilangan bulat 1- atau 2-byte. Untuk menentukan presisi, skala, dan offset, pengguna harus
tambahkan akhiran =id[/skala/mengimbangi[/nan]], di mana id adalah pengidentifikasi dua huruf dari kisi
jenis dan presisi, dan skala dan mengimbangi adalah faktor skala opsional dan offset menjadi
diterapkan ke semua nilai kisi, dan nan adalah nilai yang digunakan untuk menunjukkan data yang hilang. Dalam hal
dua karakter id tidak disediakan, seperti pada =/skala dari a id=nf diasumsikan. Kapan
membaca grid, format umumnya secara otomatis dikenali. Jika tidak, sufiks yang sama
dapat ditambahkan ke input nama file grid. Lihat konversi dan Format file-grid Bagian dari
Referensi Teknis GMT dan Buku Masak untuk informasi lebih lanjut.

Saat membaca file netCDF yang berisi beberapa kisi, GMT akan membaca, secara default,:
grid 2 dimensi pertama yang dapat ditemukan di file itu. Untuk membujuk GMT agar membaca yang lain
variabel multi-dimensi dalam file grid, tambahkan ?nama belakang ke nama file, di mana
nama belakang adalah nama variabelnya. Perhatikan bahwa Anda mungkin perlu menghindari makna khusus
of ? di program shell Anda dengan meletakkan garis miring terbalik di depannya, atau dengan menempatkan
nama file dan akhiran antara tanda kutip atau tanda kutip ganda. NS ?nama belakang akhiran juga dapat digunakan
untuk kisi keluaran untuk menentukan nama variabel yang berbeda dari default: "z". Lihat
konversi dan Pengubah Bagian-untuk-CF dan format file-grid dari Teknis GMT
Referensi dan Buku Masak untuk informasi lebih lanjut, terutama tentang cara membaca splices dari 3-,
4-, atau grid 5 dimensi.

GRID JARAK UNIT

Jika kisi tidak memiliki meter sebagai unit horizontal, tambahkan +usatuan ke file masukan
nama untuk mengkonversi dari unit tertentu ke meter. Jika kisi Anda bersifat geografis, konversikan
jarak ke meter dengan menyediakan -fg sebagai gantinya.

PERTIMBANGAN

grid netCDF COARDS akan secara otomatis dikenali sebagai geografis. Untuk grid lainnya
grid geografis yang ingin Anda ubah derajat menjadi meter, pilih -fg. Jika datanya
dekat dengan salah satu kutub, Anda harus mempertimbangkan untuk memproyeksikan file grid ke persegi panjang
sistem koordinat menggunakan proyek grd.

PIRING LENTUR

Solusi FFT untuk lentur pelat elastis membutuhkan kerapatan pengisi untuk menyamai beban
kepadatan. Ini biasanya hanya berlaku langsung di bawah beban; di luar beban
pengisi cenderung sedimen dengan kepadatan rendah atau bahkan air (atau udara). Wessel [2001] mengusulkan
pendekatan yang memungkinkan spesifikasi kepadatan pengisi yang berbeda dari
kepadatan beban sambil tetap memungkinkan solusi FFT. Pada dasarnya, lentur pelat adalah
diselesaikan untuk menggunakan kerapatan pengisi sebagai kerapatan beban efektif tetapi amplitudonya adalah
disesuaikan dengan faktor A = kuadrat ((rm - ri)/(rm - rl)), yang merupakan perbedaan teoretis
dalam amplitudo karena beban titik menggunakan dua kepadatan beban yang berbeda. NS
perkiraannya sangat bagus tetapi rusak untuk beban besar di piring yang lemah, peri
situasi yang tidak biasa.

CONTOH

Untuk menghitung pengaruh lapisan air di atas batimetri bat.grd menggunakan 2700 dan 1035
untuk densitas kerak dan air dan tuliskan hasilnya di water_g.grd (komputasi
pangkat empat batimetri dalam ekspansi Parker):

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

Sekarang kurangi ke faa.grd anomali udara bebas Anda dan Anda akan mendapatkan anomali Bouguer. Anda
mungkin bertanya-tanya mengapa kita mengurangi dan tidak menambahkan. Bagaimanapun, anomali Bouguer berpura-pura
untuk memperbaiki kekurangan massa yang disajikan oleh lapisan air, jadi kita harus menambahkan karena
air kurang padat dibandingkan batuan di bawahnya. Jawabannya bergantung pada bagaimana efek gravitasi
dihitung dengan metode Parker dan aspek praktis menggunakan FFT.

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

Ingin anomali MBA? Hitung dengan baik kontribusi mantel kerak dan tambahkan ke
anomali dasar laut. Dengan asumsi kerak setebal 6 km dengan kepadatan 2700 dan mantel dengan 3300
kepadatan kita bisa mengulangi perintah yang digunakan untuk menghitung anomali lapisan air, menggunakan 600
(3300 - 2700) sebagai kontras densitas. Tapi kita sekarang punya masalah karena kita perlu tahu
kedalaman rata-rata Moho. Saat itulah skala / offset yang dapat ditambahkan ke nama grid
datang di tangan. Perhatikan bahwa kita tidak perlu melakukan itu sebelumnya karena kedalaman air rata-rata adalah
dihitung langsung dari data (perhatikan juga tanda negatif dari offset karena fakta
bahwa z positif ke atas):

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

Sekarang, kurangi ke anomali dasar laut untuk mendapatkan anomali MBA. Itu adalah:

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

Untuk menghitung efek gravitasi Moho dari bat.grd pelat elastis dengan Te = 7 km, kepadatan
2700, di atas mantel dengan kepadatan 3300, pada kedalaman rata-rata 9 km

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

Jika Anda menambahkan efek dasar laut dan Moho sekarang, Anda akan mendapatkan respons gravitasi penuh
model isostatik Anda. Kami akan menggunakan di sini hanya istilah pertama dalam ekspansi 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 ADD = model.grd

Hasil yang sama dapat diperoleh secara langsung dengan perintah berikutnya. Namun, PERHATIKAN untuk
pengikut. Saya belum tahu apakah itu karena bug atau karena beberapa batasan, tapi
kenyataannya adalah bahwa perintah berikut dan sebelumnya hanya memberikan hasil yang sama jika -E1
digunakan. Untuk kekuatan batimetri yang lebih tinggi dalam ekspansi Parker, hanya contoh di atas
jahitan untuk memberikan hasil yang benar.

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

Dan apa yang akan menjadi anomali geoid yang dihasilkan oleh beban pada kedalaman 50 km, di bawah wilayah?
yang batimetrinya diberikan oleh bat.grd, sebuah Moho pada kedalaman 9 km dan kepadatan yang sama dengan
sebelumnya?

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

Untuk menghitung penerimaan antara batimetri topo.grd dan anomali udara bebas faa.grd
grid menggunakan model pelat elastis kerak dengan ketebalan rata-rata 6 km dengan efektif 10 km
ketebalan elastis di wilayah 3 km kedalaman air rata-rata:

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

Untuk menghitung penerimaan antara batimetri topo.grd dan geoid.grd grid geoid dengan
model "memuat dari bawah" (LFB) dengan beban yang sama seperti di atas dan di bawah permukaan pada 40 km,
tetapi dengan asumsi sekarang grid berada di geografis dan kami ingin panjang gelombang daripada frekuensi:

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

Untuk menghitung penerimaan teoritis gravitasi dari LFB sepanjang profil sepanjang 2000 km menggunakan
parameter yang sama seperti di atas

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

REFERENSI

Luis, JF dan MC Neves. 2006, Kompensasi isostatik Dataran Tinggi Azores: 3D
analisis penerimaan dan koherensi. J. Gunung Api Panas Bumi. Res. Volume 156, Edisi 1-2, Halaman
10-22, http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2006.03.010 Parker, RL, 1972, Cepat
perhitungan potensi anomali, Geophys. J., 31, 447-455. Wessel. P., 2001, Global
distribusi gunung laut disimpulkan dari grid Geosat/ERS-1 altimetri, J. Geophys. Res.,
106(B9), 19,431-19,441, http://dx.doi.org/10.1029/2000JB000083

Gunakan gravfftgmt online menggunakan layanan onworks.net