gravfftgmt - Online nel cloud

PROGRAMMA:

NOME

gravfft - Calcola l'attrazione gravitazionale di superfici 3D nel numero d'onda (o
frequenza) dominio

SINOSSI

grave ingrid [ ingrid2 ] file di uscita [ n/lunghezza d'onda/profondità_media/tbw ] [ densità|roditore ] [
n_termini ] [ [f[+]|g|v|n|e]] [ w|b|c|t |k ] [ [f|q|s|nx/ny][+a|d|h
|l][+e|n|m][+tlarghezza][+w[suffisso]][+z[p]] [ ] [ te/rl/rm/rw[+m]] [ [livello]] [ wd] [
zm[zl]] [ -fg ]

Nota: Non è consentito alcuno spazio tra il flag dell'opzione e gli argomenti associati.

DESCRIZIONE

grave può essere utilizzato in tre modalità principali. Modalità 1: calcolare semplicemente il geopotenziale dovuto a
la superficie indicata nel file topo.grd. Richiede un contrasto di densità (-D) e possibilmente a
diverso livello di osservazione (-W). Prenderà la FFT in avanti 2-D della griglia e userà
il metodo Parker completo fino ai termini scelti. Modalità 2: Calcola il geopotenziale
risposta dovuta alla flessione del file di topografia. Ci vorrà la FFT in avanti 2-D del
griglia e utilizzare il metodo completo di Parker applicato al modello isostatico scelto. Il
i modelli disponibili sono il "carico dall'alto", o modello a piastra elastica, e il "carico da
sotto" che rappresenta la risposta della piastra a un carico sotto la superficie (appropriato per caldo
spot modeling - se ci credi). In entrambi i casi, i parametri del modello sono impostati con -T
ed -Z opzioni. Modo 3: calcolare l'ammettenza o la coerenza tra due griglie. Il risultato
è la media in direzione radiale. Facoltativamente, l'ammissione del modello può anche essere
calcolato. Si presume che le dimensioni orizzontali dei file grd siano in metri.
Le griglie geografiche possono essere utilizzate specificando il -fg opzione che scala i gradi in metri.
Se hai griglie con dimensioni in km, puoi cambiarle in metri usando grdedit or
scala l'output con grdmath. Dato il numero di scelte offerte da questo programma, è
difficile stabilire quali sono le opzioni e quali sono gli argomenti richiesti. Dipende da cosa
stai facendo; vedere gli esempi per ulteriori indicazioni.

OBBLIGATORIO ARGOMENTI

ingrid File di griglia binario 2-D su cui operare. (Vedi FORMATI DI FILE GRIGLIA di seguito). Per
operazioni cross-spettrali, fornisci anche il secondo file di griglia inrd2.

-Gfile di uscita
Specificare il nome del file della griglia di output o della tabella dello spettro 1-D (vedi -E). (Vedere
FORMATI DI FILE GRIGLIA sotto).

OPTIONAL ARGOMENTI

-Cn/lunghezza d'onda/profondità_media/tbw
Calcola solo le curve di ammettenza teoriche del modello selezionato ed esci. n
ed lunghezza d'onda sono usati per calcolare (n * lunghezza d'onda) la lunghezza totale del profilo in
metri. media_profondità è la profondità media dell'acqua. Aggiungi dataflag (uno o due) di TBW in
qualsiasi ordine. t = usa il modello "dall'alto", b = usa il modello "dal basso". Specificare facoltativamente
w scrivere la lunghezza d'onda invece della frequenza.

-Ddensità|roditore
Imposta il contrasto di densità su tutta la superficie. Utilizzato, ad esempio, per calcolare la gravità
attrazione dello strato d'acqua che può essere successivamente combinata con l'anomalia dell'aria libera
per ottenere l'anomalia di Bouguer. In questo caso non usare -T. Imposta anche implicitamente
-N+h. In alternativa, specificare una griglia co-registrata con contrasti di densità se a
è richiesto un contrasto a densità variabile.

-En_termini
Numero di termini utilizzati nell'espansione Parker (il limite è 10, altrimenti i termini dipendono da
n farà saltare il programma) [Predefinito = 3]

-F[f[+]|g|v|n|e]
Specifica il campo geopotenziale desiderato: calcola il geoide anziché la gravità
f = Anomalie in aria libera (mGal) [Default]. Aggiungere + aggiungere nella lastra implicito
quando si rimuove il valore medio dalla topografia. Ciò richiede zero topografia
significare nessuna anomalia di massa.

g = Anomalie del geoide (m).

v = Gradiente di gravità verticale (VGG; 1 Eotvos = 0.1 mGal/km).

e = Deviazioni est della verticale (microradiante).

n = Deviazioni nord della verticale (microradiante).

-Iw|b|c|t |k
Usa il inrd2 ed inrd1 (una griglia con topografia/batimetria) da stimare
ammettenza|coerenza e scrivilo su stdout (-G ignorato se impostato). Questa griglia dovrebbe
contengono gravità o geoide per la stessa regione di inrd1. Calcoli predefiniti
ammissione. L'output contiene 3 o 4 colonne. Frequenza (lunghezza d'onda), ammettenza
(coerenza) una barra di errore sigma e, facoltativamente, un'ammettenza teorica. Aggiungere
dataflag (da uno a tre) da w|b|c|t. w scrive la lunghezza d'onda invece del numero d'onda,
k seleziona km per unità di lunghezza d'onda [m], c calcola la coerenza invece dell'ammissione, b
scrive una quarta colonna con ammettenza teorica "caricamento dal basso", e t
scrive una quarta colonna con ammettenza teorica "lastra elastica".

-N[f|q|s|nx/ny][+a|[+d|h|l][+e|n|m][+tlarghezza][+w[suffisso]][+z[p]]
Scegli o chiedi informazioni sulle dimensioni della griglia adatte per FFT e imposta come optional
parametri. Controlla la dimensione FFT:
-Nf costringerà la FFT a utilizzare le dimensioni effettive dei dati.

-Nq chiederà informazioni su dimensioni più adatte, segnalerà quelle, quindi continuerà.

-Ns presenterà un elenco di dimensioni facoltative, quindi uscirà.

-Nnx/ny farà FFT sulla dimensione dell'array nx/ny (deve essere >= dimensione del file della griglia). Predefinito
sceglie dimensioni >= dati che ottimizzano la velocità e la precisione della FFT. Se FFT
dimensioni > dimensioni file griglia, i dati vengono estesi e rastremati a zero.

Controlla il detrending dei dati: aggiungi modificatori per rimuovere un trend lineare:
+d: Detrend i dati, ovvero rimuove il trend lineare più adatto [Predefinito].

+a: Elimina solo il valore medio.

+h: Rimuovere solo il valore medio, ovvero 0.5 * (max + min).

+l: Lascia stare i dati.

Controllo dell'estensione e del tapering dei dati: utilizzare i modificatori per controllare come l'estensione
e tapering devono essere eseguiti:
+e estende la griglia imponendo la simmetria bordo-punto [Predefinito],

+m estende la griglia imponendo la simmetria dello specchio del bordo

+n disattiva l'estensione dei dati.

Il tapering viene eseguito dal bordo dei dati al bordo della griglia FFT [100%]. Modificare
questa percentuale tramite +tlarghezza. Quando +n è in vigore, viene applicata la rastremazione
invece ai margini dei dati in quanto non è disponibile alcuna estensione [0%].

Controllo della scrittura dei risultati temporanei: Per un'indagine dettagliata puoi scrivere il
griglia intermedia passata alla FFT forward; questo è probabile che sia stato
detrended, esteso per simmetria puntiforme lungo tutti i bordi e rastremato. Aggiungere
+w[suffisso] da cui verranno creati i nomi dei file di output (ad es. ingrid_prefix.ext)
[affusolato], dove ext è l'estensione del tuo file. Infine, puoi salvare la griglia complessa
prodotto dalla FFT forward aggiungendo +z. Per impostazione predefinita scriviamo il reale e
componenti immaginari per ingrid_vero.ext ed ingrid_immagineext. Aggiungere p salvare
invece la forma polare di grandezza e fase ai file ingrid_mag.ext ed
ingrid_fase.ext.

-Q Scrive una griglia con la topografia flessionale (con z positivo in alto) la cui media
è stato impostato da -Zzm e parametri del modello da -T (e uscita da -G). Questo è il
"Moho gravimetrico". -Q implicitamente imposta -N+h

-S Calcola la gravità prevista o la griglia del geoide a causa di un carico della sottopiastra prodotto dal
batimetria attuale e modello teorico. I parametri necessari sono impostati
entro -T ed -Z opzioni. Il numero di poteri nell'espansione Parker è limitato a
1. Vedi un esempio più in basso.

-Tte/rl/rm/rw[+m]
Calcola la compensazione isostatica dal carico della topografia (file di griglia di input) su un
piatto elastico di spessore te. Aggiungere anche le densità per carico, mantello e acqua in
unità SI. Dare profondità media del mantello tramite -Z. Se lo spessore elastico è > 1e10 it
sarà interpretata come la rigidità flessionale (di default è calcolata da te ed
modulo giovane). Facoltativamente, aggiungi +m scrivere una griglia con il geopotenziale di Moho
effetto (vedi -F) dal modello selezionato da -T. Se te = 0 allora la risposta di Airy è
restituito. -T+m implicitamente imposta -N+h

-Wwd Imposta la profondità dell'acqua (o l'altezza di osservazione) rispetto alla topografia [0]. Aggiungere k a
indicare km.

-Zzm[zl]
Moho [e swell] profondità di compensazione media. Per il modello "carico dall'alto" si
solo da fornire zm, ma per il "caricamento dal basso" non dimenticare zl.

-V[livello] (Di Più ...)
Seleziona il livello di verbosità [c].

-fg Le griglie geografiche (dimensioni di longitudine, latitudine) verranno convertite in metri
tramite un'approssimazione "Flat Earth" utilizzando gli attuali parametri dell'ellissoide.

-^ or ad appena -
Stampa un breve messaggio sulla sintassi del comando, quindi esce (NOTA: su Windows
usa solo -).

-+ or ad appena +
Stampa un messaggio di utilizzo esteso (aiuto), inclusa la spiegazione di qualsiasi
opzione specifica del modulo (ma non le opzioni comuni GMT), quindi esce.

-? or no argomenti
Stampare un messaggio di utilizzo completo (aiuto), inclusa la spiegazione delle opzioni, quindi
esce.

--versione
Stampa la versione GMT ed esci.

--show-datadir
Stampa il percorso completo della directory di condivisione GMT ed esci.

GRID RISORSE FORMATI

Per impostazione predefinita, GMT scrive la griglia come float a precisione singola in un netCDF di denuncia COARDS
formato del file. Tuttavia, GMT è in grado di produrre file di griglia in molte altre griglie comunemente usate
formati di file e facilita anche il cosiddetto "impacchettamento" delle griglie, scrivendo in virgola mobile
dati come interi a 1 o 2 byte. Per specificare la precisione, la scala e l'offset, l'utente dovrebbe
aggiungi il suffisso =id[/scala/offset[/nan]], dove id è un identificatore di due lettere della griglia
tipo e precisione, e scala ed offset sono fattori di scala opzionali e offset da essere
applicato a tutti i valori della griglia, e nan è il valore utilizzato per indicare i dati mancanti. Nel caso
i due personaggi id non è fornito, come in =/scala che a id=nf è assunto. quando
leggendo le griglie, il formato viene generalmente riconosciuto automaticamente. In caso contrario, lo stesso suffisso
possono essere aggiunti ai nomi dei file della griglia di input. Vedere grdconvert e Sezione griglia-file-formato del
GMT Technical Reference e Cookbook per ulteriori informazioni.

Quando si legge un file netCDF che contiene più griglie, GMT leggerà, per impostazione predefinita, il
prima griglia bidimensionale che può trovare in quel file. Per convincere GMT a leggerne un altro
variabile multidimensionale nel file della griglia, append ?nomevar al nome del file, dove
nomevar è il nome della variabile. Nota che potresti dover sfuggire al significato speciale
of ? nel tuo programma di shell anteponendo una barra rovesciata o inserendo il simbolo
nome file e suffisso tra virgolette o doppie virgolette. Il ?nomevar si può usare anche il suffisso
per le griglie di output per specificare un nome di variabile diverso da quello predefinito: "z". Vedere
grdconvert e Sezioni modificatori-per-CF e griglia-file-formato del GMT Technical
Riferimento e ricettario per ulteriori informazioni, in particolare su come leggere le giunzioni di 3-,
Griglie a 4 o 5 dimensioni.

GRID DISTANZA UNITA '

Se la griglia non ha il metro come unità orizzontale, aggiungere +uunità al file di input
nome per convertire dall'unità specificata al contatore. Se la tua griglia è geografica, converti
distanze a metri fornendo -fg anziché.

CONSIDERAZIONI

Le griglie netCDF COARDS verranno automaticamente riconosciute come geografiche. Per altre griglie
griglie geografiche dove vuoi convertire i gradi in metri, seleziona -fg. Se i dati
sono vicini a entrambi i poli, dovresti considerare di proiettare il file della griglia su un rettangolo
sistema di coordinate usando grdprogetto.

PIATTO FLESSIONE

La soluzione FFT alla flessione della piastra elastica richiede che la densità di riempimento sia uguale al carico
densità. Questo è in genere vero solo direttamente sotto il carico; oltre il carico il
il riempimento tende ad essere sedimenti a bassa densità o addirittura acqua (o aria). Wessel [2001] ha proposto
un'approssimazione che consente di specificare una densità di riempimento diversa dalla
densità di carico pur consentendo una soluzione FFT. Fondamentalmente, la flessione della piastra è
risolto per l'utilizzo della densità di riempimento come densità di carico effettiva ma le ampiezze sono
aggiustato di un fattore A = sqrt ((rm - ri)/(rm - rl)), che è la differenza teorica
in ampiezza a causa di un carico puntuale utilizzando le due diverse densità di carico. Il
l'approssimazione è molto buona ma si guasta per grandi carichi su piatti deboli, una fata
situazione non comune.

ESEMPI

Per calcolare l'effetto dello strato d'acqua sopra la batimetria bat.grd usando 2700 e 1035
per le densità di crosta e acqua e scrivendo il risultato su water_g.grd (calcolo
alla quarta potenza della batimetria nell'espansione di Parker):

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

Ora sottrailo all'anomalia dell'aria libera faa.grd e otterrai l'anomalia di Bouguer. Voi
potrebbe chiedersi perché stiamo sottraendo e non aggiungendo. Dopo tutto l'anomalia di Bouguer finge
per correggere la carenza di massa presentata dallo strato d'acqua, quindi dovremmo aggiungere perché
l'acqua è meno densa delle rocce sottostanti. La risposta si basa sul modo in cui sono gli effetti della gravità
calcolato dal metodo di Parker e aspetti pratici dell'uso della FFT.

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

Vuoi un'anomalia MBA? Calcola bene il contributo del mantello della crosta e aggiungilo a
anomalia del fondale marino. Assumendo una crosta spessa 6 km di densità 2700 e un mantello con 3300
densità potremmo ripetere il comando usato per calcolare l'anomalia dello strato d'acqua, usando 600
(3300 - 2700) come contrasto di densità. Ma ora abbiamo un problema perché abbiamo bisogno di sapere
la profondità media di Moho. Questo è quando la scala/l'offset che può essere aggiunto al nome della griglia
viene in mano. Nota che non avevamo bisogno di farlo prima perché la profondità media dell'acqua era
calcolata direttamente dai dati (si noti anche il segno negativo dell'offset dovuto al fatto
che z è positivo):

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

Ora, sottrailo all'anomalia del fondo del mare per ottenere l'anomalia MBA. Questo è:

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

Per calcolare l'effetto gravitazionale Moho di una lastra elastica bat.grd con Te = 7 km, densità di
2700, su un mantello di densità 3300, ad una profondità media di 9 km

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

Se aggiungi ora il fondale marino e gli effetti di Moho, otterrai la risposta gravitazionale completa
del tuo modello isostatico. Useremo qui solo il primo termine nell'espansione 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

Lo stesso risultato può essere ottenuto direttamente dal comando successivo. Tuttavia, PRESTARE ATTENZIONE a
il seguente. Non so ancora se sia per un bug o per qualche limitazione, ma
il fatto è che i comandi successivi e precedenti danno lo stesso risultato solo se -E1
viene utilizzato. Per potenze più elevate di batimetria nell'espansione Parker, solo l'esempio sopra
cuciture per dare il risultato corretto.

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

E quale sarebbe l'anomalia del geoide prodotta da un carico a 50 km di profondità, al di sotto della regione a
la cui batimetria è data da bat.grd, un Moho a 9 km di profondità e le stesse densità di
prima?

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

Per calcolare l'ammettenza tra la batimetria topo.grd e l'anomalia in aria libera faa.grd
griglia utilizzando il modello a piastre elastiche di una crosta di 6 km di spessore medio con 10 km effettivi
spessore elastico in una regione di 3 km di profondità media dell'acqua:

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

Per calcolare l'ammettenza tra la batimetria topo.grd e la griglia geoide geoid.grd con
il modello "carico dal basso" (LFB) con lo stesso di sopra e carico sotterraneo a 40 km,
ma supponendo che ora le griglie siano geografiche e vogliamo lunghezze d'onda invece di frequenza:

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

Per calcolare l'ammettenza teorica gravitazionale di un LFB lungo un profilo lungo 2000 km usando
gli stessi parametri di cui sopra

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

BIBLIOGRAFIA

Luis, JF e MC Neves. 2006, La compensazione isostatica dell'altopiano delle Azzorre: un 3D
ammissione e analisi di coerenza. J. Volc geotermico. Ris. Volume 156, Numeri 1-2, Pagine
10-22, http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2006.03.010 Parker, RL, 1972, La rapida
calcolo di potenziali anomalie, Geophys. J., 31, 447-455. Wessel. P., 2001, Globale
distribuzione delle montagne sottomarine dedotta dall'altimetria geosat/ERS-1 a griglia, J. Geophys. Ris.,
106(B9), 19,431-19,441, http://dx.doi.org/10.1029/2000JB000083

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