gravfftgmt - מקוון בענן

תָכְנִית:

שֵׁם

gravfft - חישוב משיכה כבידה של משטחים תלת מימדיים במספר הגל (או
תדירות) תחום

תַקצִיר

gravfft אינגריד [ ingrid2 ] אוסף [ n/lengthwaveth/mean_depth/tbw ] [ צפיפות|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][+tרוחב][+w[סִיוֹמֶת]][+z[p]] [ ] [ te/rl/rm/rw[+m] ] [ [רָמָה] ] [ wd] [
zm[zl] ] [ -fg ]

הערה: אין רווח בין דגל האפשרות לארגומנטים המשויכים.

תיאור

gravfft ניתן להשתמש בשלושה מצבים עיקריים. מצב 1: פשוט חשב את הפוטנציאל הגיאופוטנציאלי בשל
המשטח שניתן בקובץ topo.grd. דורש ניגודיות צפיפות (-D) ואולי א
רמת תצפית שונה (-W). זה ייקח את ה-FFT הדו-ממדי קדימה של הרשת וישתמש
שיטת פרקר המלאה עד לתנאים שנבחרו. מצב 2: חישוב הגיאופוטנציאל
תגובה עקב כיפוף של קובץ הטופוגרפיה. זה ייקח את ה-FFT הדו-ממדי קדימה של ה-
גריד והשתמש בשיטת פרקר המלאה המיושמת על המודל האיזוסטטי הנבחר. ה
הדגמים הזמינים הם "טעינה מלמעלה", או דגם צלחת אלסטית, ו"טעינה מלמעלה".
מתחת" אשר מסביר את תגובת הצלחת לעומס תת-קרקעי (מתאים לחום
דוגמנות נקודתית - אם אתה מאמין להם). בשני המקרים, פרמטרי הדגם נקבעים עם -T
ו -Z אפשרויות. מצב 3: חישוב הקבלה או הקוהרנטיות בין שתי רשתות. הפלט
הוא הממוצע בכיוון הרדיאלי. אופציונלי, הקבלה לדגם עשויה להיות גם
מְחוֹשָׁב. ההנחה היא שהממדים האופקיים של grdfiles הם במטרים.
ניתן להשתמש ברשתות גיאוגרפיות על ידי ציון ה -fg אפשרות המדרגת מעלות למטרים.
אם יש לך רשתות עם מידות בק"מ, תוכל לשנות זאת למטרים באמצעות grdedit or
לשנות את קנה המידה עם הפלט גרדמאת. בהתחשב במספר האפשרויות שתוכנית זו מציעה, הוא
קשה לקבוע מהן האפשרויות ומהן הטיעונים הנדרשים. זה תלוי במה
אתה עושה; ראה את הדוגמאות להדרכה נוספת.

נדרש טיעונים

אינגריד קובץ רשת בינארי דו מימדי להפעלה. (ראה פורמטים של קבצי GRID להלן). ל
פעולות חוצות ספקטרליות, נותנים גם את קובץ הרשת השני ingrd2.

-Gאוסף
ציין את השם של קובץ רשת הפלט או טבלת הספקטרום ה-1-D (ראה -E). (ראה
פורמטים של קבצי GRID למטה).

אופציונאלי טיעונים

-Cn/lengthwaveth/mean_depth/tbw
חשב רק את עקומות הכניסה התיאורטיות של הדגם הנבחר ויציאה. n
ו ארך גל משמשים לחישוב (n * אורך גל) את אורך הפרופיל הכולל ב
מטרים. עומק_ממוצע הוא עומק המים הממוצע. הוסף סימון נתונים (אחד או שניים) של tbw in
כל הזמנה. t = השתמש במודל "מלמעלה", b = השתמש במודל "מלמטה". אופציונלי לציין
w לכתוב אורך גל במקום תדר.

-Dצפיפות|rhogrid
מגדיר ניגודיות צפיפות על פני המשטח. משמש, למשל, לחישוב כוח המשיכה
משיכה של שכבת המים שניתן לשלב מאוחר יותר עם חריגת האוויר החופשי
להשיג את האנומליה של בוגר. במקרה זה אין להשתמש -T. זה גם קובע באופן מרומז
-N+h. לחלופין, ציין רשת רשומה בשיתוף עם ניגודי צפיפות אם א
נדרשת ניגודיות בצפיפות משתנה.

-En_terms
מספר המונחים בשימוש בהרחבת פארקר (המגבלה היא 10, אחרת מונחים תלויים ב
n תפוצץ את התוכנית) [ברירת מחדל = 3]

-F[f[+]|g|v|n|e]
ציין את השדה הגיאופוטנציאלי הרצוי: חשב גיאואיד ולא כוח משיכה
f = חריגות באוויר חופשי (mGal) [ברירת מחדל]. לְצַרֵף + להוסיף בלוח המשתמע
בעת הסרת הערך הממוצע מהטופוגרפיה. זה דורש אפס טופוגרפיה
כלומר אין אנומליה המונית.

g = חריגות גיאואיד (מ).

v = שיפוע כבידה אנכי (VGG; 1 Eotvos = 0.1 mGal/km).

e = סטיות מזרחיות של האנכי (מיקרו-רדיאן).

n = סטיות צפון של האנכי (מיקרו-רדיאן).

-Iw|b|c|t |k
השתמש ingrd2 ו ingrd1 (רשת עם טופוגרפיה/בתימטריה) לאומדן
קבלה|קוהרנטיות וכתוב את זה ל-stdout (-G התעלמו אם מוגדר). רשת זו צריכה
מכילים כוח משיכה או גיאואיד עבור אותו אזור של ingrd1. מחשיבי ברירת מחדל
קבלה. הפלט מכיל 3 או 4 עמודות. תדר (אורך גל), כניסה
(קוהרנטיות) סרגל שגיאות סיגמא אחד, ולחלופין, קבלה תיאורטית. לְצַרֵף
dataflags (אחד עד שלוש) מ w|b|c|t. w כותב אורך גל במקום מספר גל,
k בוחר ק"מ ליחידת אורך גל [m], c מחשב קוהרנטיות במקום קבלה, b
כותב טור רביעי עם "טעינה מלמטה" קבלה תיאורטית, ו t
כותב טור רביעי עם קבלה תיאורטית של "צלחת אלסטית".

-N[f|q|s|nx/ny][+a|[+d|h|l][+e|n|m][+tרוחב][+w[סִיוֹמֶת]][+z[p]]
בחר או שאל לגבי מידות רשת מתאימות עבור FFT והגדר אופציונלי
פרמטרים. שלוט בממד FFT:
-Nf יאלץ את ה-FFT להשתמש בממדים האמיתיים של הנתונים.

-Nq ישאלו לגבי מאפיינים מתאימים יותר, ידווחו עליהם ואז ימשיכו.

-Ns יציג רשימה של מידות אופציונליות, ואז תצא.

-Nnx/ny יעשה FFT על גודל מערך nx/ny (חייב להיות >= גודל קובץ רשת). בְּרִירַת מֶחדָל
בוחר ממדים >= נתונים הממטבים את המהירות והדיוק של FFT. אם FFT
מידות > מידות קובץ רשת, הנתונים מורחבים ומצטמצמים לאפס.

שליטה במניעת נתונים: הוסף שינויים להסרת מגמה לינארית:
+d: הסר נתונים, כלומר הסר מגמה ליניארית המתאימה ביותר [ברירת מחדל].

+a: הסר רק ערך ממוצע.

+h: הסר רק את הערך האמצעי, כלומר 0.5 * (מקסימום + דקה).

+l: השאר נתונים בשקט.

שליטה בהרחבה ובהדרגה של נתונים: השתמש במדיפים כדי לשלוט על אופן ההרחבה
ויש לבצע הרחקה:
+e מרחיב את הרשת על ידי הטלת סימטריית נקודת קצה [ברירת מחדל],

+m מרחיב את הרשת על ידי הטלת סימטריית מראה קצה

+n מכבה את הרחבת הנתונים.

ההתחדדות מתבצעת מקצה הנתונים לקצה הרשת FFT [100%]. שינוי
אחוז זה באמצעות +tרוחב. כאשר +n הוא בתוקף, ההרחקה מוחלת
במקום זאת לשולי הנתונים מכיוון שאין הרחבה זמינה [0%].

בקרה על כתיבת תוצאות זמניות: לחקירה מפורטת ניתן לכתוב את
רשת ביניים מועברת ל-FFT הקדמי; סביר להניח שזה היה
מופרע, מורחב על ידי סימטריה נקודתית לאורך כל הקצוות, ומחדד. לְצַרֵף
+w[סִיוֹמֶת] שממנו יווצרו שמות קבצי הפלט (כלומר, ingrid_prefix.ext)
[מתחדד], איפה שלוחה היא סיומת הקובץ שלך. לבסוף, תוכל לשמור את הרשת המורכבת
מיוצר על ידי ה-FFT קדימה על ידי הוספה +z. כברירת מחדל אנו כותבים את האמיתי ו
רכיבים דמיוניים ל אינגריד_אמיתי.שלוחה ו אינגריד_תמונה.שלוחה. לְצַרֵף p כדי לחסוך
במקום זאת הצורה הקוטבית של גודל ופאזה לקבצים אינגריד_mag.שלוחה ו
אינגריד_שלב.שלוחה.

-Q כותב רשת עם הטופוגרפיה הכפופה (עם z חיובי למעלה) שהממוצע שלה
נקבע על ידי -Zzm ופרמטרים של דגם לפי -T (ופלט על ידי -G). זה ה
"מוהו גרבימטרי". -Q קובע באופן מרומז -N+h

-S מחשבת כבידה או רשת גיאואידית חזויה עקב עומס של לוח משנה המיוצר על ידי
באתימטריה נוכחית והמודל התיאורטי. הפרמטרים הדרושים נקבעים
בתוך -T ו -Z אפשרויות. מספר הכוחות בהרחבת פארקר מוגבל ל
1. ראה דוגמה בהמשך.

-Tte/rl/rm/rw[+ מ']
חשב את הפיצוי האיזוסטטי מעומס הטופוגרפיה (קובץ רשת קלט) ב-an
צלחת אלסטית בעובי te. הוסף גם צפיפות עבור עומס, מעטפת ומים פנימה
יחידות SI. תן עומק מעטפת ממוצע דרך -Z. אם העובי האלסטי הוא > 1e10 זה
יתפרש כקשיחות הכיפוף (כברירת מחדל היא מחושבת מ te ו
מודול צעיר). אופציונלי, צרף +m לכתוב רשת עם הפוטנציאל הגיאו-פוטנציאלי של המוהו
השפעה (ראה -F) מהדגם שנבחר על ידי -T. אם te = 0 אז התגובה האוורירית היא
חזר. -T+m קובע באופן מרומז -N+h

-Wwd הגדר את עומק המים (או גובה התצפית) ביחס לטופוגרפיה [0]. לְצַרֵף k ל
לציין ק"מ.

-Zzm[zl]
מוהו [והתנפח] עומקי פיצוי ממוצעים. לדגם "עומס מלמעלה" אתה
רק צריך לספק zm, אבל ל"טעינה מלמטה" אל תשכח zl.

-V[רָמָה] (יותר ...)
בחר רמת מילוליות [c].

-fg רשתות גיאוגרפיות (מידות קו אורך, קו רוחב) יומרו למטרים
באמצעות קירוב "אדמה שטוחה" תוך שימוש בפרמטרים האליפסואידים הנוכחיים.

-^ or רק -
הדפס הודעה קצרה על התחביר של הפקודה, ואז צא (הערה: ב-Windows
להשתמש רק -).

-+ or רק +
הדפס הודעת שימוש נרחבת (עזרה), כולל הסבר על כל
אפשרות ספציפית למודול (אך לא האפשרויות הנפוצות של GMT), ואז יוצאת.

-? or לא טיעונים
לאחר מכן הדפס הודעת שימוש מלאה (עזרה), כולל הסבר על האפשרויות
יציאות.

--גִרְסָה
הדפס גרסת GMT וצא.

--show-datadir
הדפס את הנתיב המלא לספריית השיתוף של GMT וצא.

GRID קובץ פורמטים

כברירת מחדל, GMT כותב את הרשת כצף דיוק יחיד ב-NETCDF של תלונת COARDS
פורמט קובץ. עם זאת, GMT מסוגל לייצר קבצי רשת בהרבה רשתות נפוצות אחרות
פורמטים של קבצים וגם מקל על מה שנקרא "אריזה" של רשתות, כתיבת נקודה צפה
נתונים כמספרים שלמים של 1 או 2 בתים. כדי לציין את הדיוק, קנה המידה וההיסט, המשתמש צריך
להוסיף את הסיומת =id[/סולם/לקזז[/נאן]], איפה id הוא מזהה בן שתי אותיות של הרשת
סוג ודיוק, ו סולם ו לקזז הם גורם קנה מידה אופציונלי וקיזוז להיות
מיושם על כל ערכי הרשת, ו נאן הוא הערך המשמש לציון נתונים חסרים. במקרה
שתי הדמויות id לא מסופק, כמו ב =/סולם מ id=nf מונחת. מתי
קריאת רשתות, בדרך כלל הפורמט מזוהה אוטומטית. אם לא, אותה סיומת
ניתן להוסיף לשמות קבצי רשת קלט. לִרְאוֹת grdconvert ו-Section grid-fil-פורמט של
עיון טכני של GMT וספר בישול למידע נוסף.

בעת קריאת קובץ netCDF המכיל רשתות מרובות, GMT יקרא, כברירת מחדל, את
רשת דו-ממדית ראשונה שיכולה למצוא בקובץ הזה. לשדל את GMT לקרוא אחר
משתנה רב ממדי בקובץ הגריד, צרף ?varname לשם הקובץ, איפה
varname הוא שם המשתנה. שימו לב שייתכן שתצטרכו לברוח מהמשמעות המיוחדת
of ? בתוכנית המעטפת שלך על ידי הצבת קו נטוי אחורי לפניה, או על ידי הצבת
שם קובץ וסיומת בין מרכאות או מרכאות כפולות. ה ?varname ניתן להשתמש גם בסיומת
עבור רשתות פלט כדי לציין שם משתנה שונה מברירת המחדל: "z". לִרְאוֹת
grdconvert ו-Sections modifiers-for-CF ו-grid-fil-format של GMT Technical
עיון וספר בישול למידע נוסף, במיוחד כיצד לקרוא חיבורים של 3-,
רשתות 4 או 5 מימדיות.

GRID מרחק יחידות

אם לרשת אין מטר כיחידה האופקית, הוסף +uיחידה לקובץ הקלט
שם להמרה מהיחידה שצוינה למטר. אם הרשת שלך היא גיאוגרפית, המר
מרחקים למטרים על ידי אספקה -fg במקום.

שיקולים

רשתות netCDF COARDS יזהו אוטומטית כגיאוגרפיות. עבור רשתות אחרות
רשתות גיאוגרפיות שבהן תרצה להמיר מעלות למטרים, בחר -fg. אם הנתונים
קרובים לכל אחד מהקטבים, כדאי לשקול להקרין את קובץ הרשת על גבי מלבני
מערכת קואורדינטות באמצעות grdproject.

צלחת כֶּפֶף

פתרון ה-FFT לכיפוף לוח אלסטי דורש שצפיפות המילוי תהיה שווה לעומס
צְפִיפוּת. זה בדרך כלל נכון רק ישירות מתחת לעומס; מעבר לעומס את
מילוי נוטה להיות משקעים בצפיפות נמוכה יותר או אפילו מים (או אוויר). וסל [2001] הציע
קירוב המאפשר מפרט של צפיפות מילוי שונה מה
צפיפות עומס ועדיין מאפשרת פתרון FFT. בעיקרון, כיפוף הצלחת הוא
נפתרה לשימוש בצפיפות המילוי כצפיפות העומס האפקטיבית אך האמפליטודות כן
מותאם לפי גורם A = sqrt ((rm - ri)/(rm - rl)), שהוא ההבדל התיאורטי
במשרעת עקב עומס נקודתי תוך שימוש בשתי צפיפות העומס השונות. ה
הקירוב הוא טוב מאוד אבל מתקלקל לעומסים גדולים על צלחות חלשות, פיה
מצב לא שכיח.

דוגמאות

כדי לחשב את השפעת שכבת המים מעל bat.grd batymetry באמצעות 2700 ו-1035
עבור צפיפות הקרום והמים וכתיבת התוצאה ב-water_g.grd (מחשוב למעלה
לחזקה הרביעית של באתימטריה בהרחבת פארקר):

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

כעת הפחיתו אותו לאנומליה באוויר החופשי שלכם faa.grd ותקבלו את האנומליה של Bouguer. אתה
אולי תוהה למה אנחנו מפחיתים ולא מוסיפים. אחרי הכל, האנומליה של בוגר מעמידה פנים
כדי לתקן את המחסור במסה שמציגה שכבת המים, אז כדאי להוסיף כי
המים צפופים פחות מהסלעים שמתחת. התשובה מסתמכת על השפעות הכבידה
מחושבים בשיטת פרקר והיבטים מעשיים של שימוש ב-FFT.

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

רוצה אנומליה ב-MBA? ובכן חשב את תרומת מעטפת הקרום והוסף אותה ל-
אנומליה בקרקעית הים. בהנחה של קרום עובי של 6 ק"מ בצפיפות 2700 ומעטפת עם 3300
צפיפות נוכל לחזור על הפקודה המשמשת לחישוב חריגת שכבת המים, באמצעות 600
(3300 - 2700) כניגודיות הצפיפות. אבל עכשיו יש לנו בעיה כי אנחנו צריכים לדעת
עומק המוהו הממוצע. זה כאשר קנה המידה/היסט שניתן לצרף לשם הרשת
מגיע ביד. שימו לב שלא היינו צריכים לעשות את זה קודם כי עומק המים הממוצע היה
מחושב ישירות מנתונים (שים לב גם לסימן השלילי של הקיזוז בשל העובדה
זֶה z הוא חיובי למעלה):

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

כעת, הפחיתו אותו לאנומליה בקרקעית הים כדי לקבל את אנומליית ה-MBA. זה:

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

כדי לחשב את אפקט הכבידה של מוהו של לוחית אלסטית bat.grd עם Te = 7 ק"מ, צפיפות של
2700, מעל מעטה בצפיפות 3300, בעומק ממוצע של 9 ק"מ

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

אם תוסיף עכשיו את קרקעית הים ואת ההשפעות של מוהו, תקבל את תגובת הכבידה המלאה
של המודל האיזוסטטי שלך. נשתמש כאן רק במונח הראשון בהרחבת פארקר.

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

את אותה תוצאה ניתן להשיג ישירות על ידי הפקודה הבאה. עם זאת, שימו לב
הבאים. אני עדיין לא יודע אם זה בגלל באג או בגלל מגבלה כלשהי, אבל
העובדה היא שהפקודות הבאות והפקודות הקודמות רק נותנות את אותה תוצאה אם -E1
משמש. עבור כוחות גבוהים יותר של באתימטריה בהרחבת פארקר, רק הדוגמה לעיל
תפרים כדי לתת את התוצאה הנכונה.

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

ומה תהיה האנומליה הגיאואידית שנוצרת על ידי עומס בעומק של 50 ק"מ, מתחת לאזור
שהאמבטיה שלו ניתנת על ידי bat.grd, מוהו בעומק 9 ק"מ ובאותן צפיפות כמו
לפני?

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

כדי לחשב את הקבלה בין ה-topo.grd bathymetry לאנומליה של faa.grd באוויר החופשי
רשת באמצעות מודל לוח אלסטי של קרום של 6 ק"מ עובי ממוצע עם 10 ק"מ יעיל
עובי אלסטי באזור של 3 ק"מ ממוצע עומק מים:

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

כדי לחשב את הקבלה בין ה-topo.grd batymetry ו-geoid.grd רשת גאואיד עם
דגם "טעינה מלמטה" (LFB) עם עומס זהה לעיל ועומס תת-קרקעי ב-40 ק"מ,
אבל בהנחה שעכשיו הרשתות הן בגיאוגרפיות ואנו רוצים אורכי גל במקום תדר:

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

כדי לחשב את כניסת הכבידה התיאורטית של LFB לאורך פרופיל של 2000 ק"מ באמצעות
אותם פרמטרים כמו לעיל

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

ביבליוגרפיה

לואיס, JF ו-MC Neves. 2006, הפיצוי האיזוסטטי של רמת האיים האזוריים: תלת מימד
ניתוח קבלה וקוהרנטיות. J. Geothermal Volc. מילון כרך 156, גיליונות 1-2, עמודים
10-22, http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2006.03.010 פרקר, RL, 1972, המהיר
חישוב חריגות פוטנציאליות, Geophys. י', 31, 447-455. וסל. P., 2001, גלובל
התפלגות של הרים הימיים המסיקים מ-Grided Geosat/ERS-1 altimetry, J. Geophys. מילון,
106(B9), 19,431-19,441, http://dx.doi.org/10.1029/2000JB000083

השתמש ב-gravfftgmt באינטרנט באמצעות שירותי onworks.net