gravfftgmt - クラウド内のオンライン

プログラム：

NAME

gravfft - 波数 (または
周波数）ドメイン

SYNOPSIS

グラフト イングリッド [ ingrid2 ] アウトファイル [ n/波長/平均深さ/tbw ] [ 密度|ローグリッド ] [
n_terms ] [[f[+]|g|v|n|e]] [ w|b|c|t |k ] [[f|q|s|nx / ny][+a|d|h
|l][+e|n|m][+t幅][+w[サフィックス]] [+z[p]] [ ] [ て/rl/rm/rw[+m]] [[[レベル]] [ wd] [
zm[zl]] [ -fg ]

注意： オプションフラグと関連する引数の間にスペースを入れることはできません。

DESCRIPTION

グラフト 1つのメインモードで使用できます。 モード XNUMX: ジオポテンシャルを単純に計算します。
topo.grd ファイルで指定されたサーフェス。 密度コントラストが必要です (-D) そしておそらく
異なる観察レベル (-W）。 グリッドの 2 次元順方向 FFT を取得して使用します。
選択された用語までの完全なパーカーの方法。 モード 2: ジオポテンシャルを計算する
地形ファイルのたわみによる応答。 の 2 次元順方向 FFT を取ります。
グリッドを作成し、選択したアイソスタティック モデルに適用される完全なパーカーの方法を使用します。 の
利用可能なモデルは、「上からのロード」または弾性プレート モデルと「からのロード」です。
下」は、表面下の荷重に対するプレートの応答を説明します (高温に適しています)。
スポットモデリング - あなたがそれらを信じるなら). どちらの場合も、モデル パラメーターは次のように設定されます。 -T
　 -Z オプション。 モード 3: XNUMX つのグリッド間のアドミタンスまたはコヒーレンスを計算します。 出力
半径方向の平均です。 オプションで、モデル アドミタンスも
計算されます。 grdfiles の水平方向の寸法は、メートル単位であると想定されています。
地理グリッドは、 -fg 度をメートルにスケーリングするオプション。
寸法が km のグリッドがある場合は、次を使用してこれをメートルに変更できます。 グリッド編集 or
で出力をスケーリングします 算数. このプログラムが提供する選択肢の数を考えると、
何がオプションで何が必須の引数かを述べるのは難しいです。 それは何に依存します
あなたがやっている; 詳細なガイダンスについては、例を参照してください。

REQUIRED 議論

イングリッド 操作対象の 2 次元バイナリ グリッド ファイル。 (以下のグリッドファイル形式を参照してください)。 為に
クロススペクトル操作、XNUMX 番目のグリッド ファイルも提供 イングルド2.

-Gアウトファイル
出力グリッド ファイルまたは 1 次元スペクトル テーブルの名前を指定します ( -E） （見る
以下のグリッドファイル形式)。

オプション 議論

-Cn/波長/平均深さ/tbw
選択したモデルの理論上のアドミタンス カーブのみを計算して終了します。 n
　 (n * 波長) の合計プロファイル長を計算するために使用されます。
メートル。 平均深さ 平均水深です。 のデータフラグ (XNUMX つまたは XNUMX つ) を追加します。 未定 in
任意の注文。 t = 「上から」モデルを使用、 b = 「下から」モデルを使用します。 オプションで指定
w 周波数の代わりに波長を書きます。

-D密度|ローグリッド
表面全体の密度コントラストを設定します。 たとえば、重力を計算するために使用されます
後で自由空気異常と組み合わせることができる水層の引力
ブーゲー異常を取得します。 この場合は使用しないでください -T. また、暗黙的に設定します
-N+h. または、密度コントラストを使用して共同登録されたグリッドを指定します。
可変密度コントラストが必要です。

-En_terms
パーカー展開で使用される項の数 (制限は 10、それ以外の場合は項によって異なります)
n はプログラムを吹き飛ばします) [デフォルト = 3]

-F[f[+]|g|v|n|e]
目的のジオポテンシャル フィールドを指定します。重力ではなくジオイドを計算します。
f = フリーエア異常 (mGal) [デフォルト]。 追加 + 暗黙のスラブを追加する
地形から平均値を取り除くとき。 これにはゼロ地形が必要です
質量異常がないことを意味します。

g = ジオイド異常 (m)。

v = 垂直重力勾配 (VGG; 1 Eotvos = 0.1 mGal/km)。

e = 垂直方向の東方向のたわみ (マイクロラジアン)。

n = 垂直方向の北方向のたわみ (マイクロラジアン)。

-Iw|b|c|t |k
　 イングルド2 　 イングルド1 （地形/水深計を含むグリッド）を推定する
アドミタンス|コヒーレンスを標準出力に書き込みます(-G 設定されている場合は無視されます)。 このグリッドは
の同じ領域の重力またはジオイドを含む イングルド1. デフォルトの計算
アドミタンス。 出力には 3 つまたは 4 つの列が含まれます。 周波数（波長）、アドミタンス
(コヒーレンス) XNUMX シグマ エラー バーと、オプションで理論上のアドミタンス。 追加
からのデータフラグ (XNUMX ～ XNUMX) w|b|c|t. w 波数の代わりに波長を書きます。
k 波長単位 [m] に km を選択し、 c アドミタンスの代わりにコヒーレンスを計算し、 b
「下からの負荷」理論アドミタンスで XNUMX 番目の列を書き込み、 t
は、「弾性プレート」の理論的アドミタンスを含む XNUMX 番目の列を書いています。

-N [f | q | s |nx / ny] [+ a | [+ d | h | l] [+ e | n | m] [+ t幅] [+ w [サフィックス]] [+ z [p]]
FFTに適したグリッド寸法を選択または問い合わせ、オプションを設定
パラメーター。 FFT寸法を制御します。
-Nf FFTにデータの実際のディメンションを使用するように強制します。

-Nq より適切な寸法について問い合わせ、それらを報告してから続行します。

-NS オプションの寸法のリストが表示されたら、終了します。

-Nnx / ny 配列サイズでFFTを実行します nx / ny （> =グリッドファイルサイズである必要があります）。 デフォルト
FFTの速度と精度を最適化するデータ>=データを選択します。 FFTの場合
ディメンション>グリッドファイルのディメンション、データはゼロに拡張およびテーパーされます。

データのトレンド除去を制御する：線形トレンドを削除するための修飾子を追加します。
+d：データをトレンド除去します。つまり、最適な線形トレンドを削除します[デフォルト]。

+a：平均値のみを削除します。

+h：中間値、つまり0.5 *（最大+最小）のみを削除します。

+l：データはそのままにしておきます。

データの拡張とテーパーの制御：修飾子を使用して、拡張の方法を制御します
およびテーパーが実行されます。
+e エッジポイント対称を課すことによってグリッドを拡張します[デフォルト]、

+m エッジミラー対称性を課すことによってグリッドを拡張します

+n データ拡張をオフにします。

テーパリングは、データエッジからFFTグリッドエッジ[100％]まで実行されます。 変化する
このパーセンテージを介して +t幅。 時 +n 有効である場合、テーパーが適用されます
代わりに、拡張機能が利用できないため、データマージンに[0％]。

一時的な結果の書き込みを制御する：詳細な調査のために、
前方FFTに渡される中間グリッド。 これはおそらく
トレンド除去され、すべてのエッジに沿って点対称によって拡張され、テーパーが付けられます。 追加する
+w[サフィックス]そこから出力ファイル名が作成されます（つまり、 ingrid_prefix.ext)
[テーパー]、ここで EXT ファイル拡張子です。 最後に、複雑なグリッドを保存できます
を追加することにより、フォワードFFTによって生成されます +z。 デフォルトでは、実際の
架空のコンポーネント イングリッド_本物。EXT 　 イングリッド_imag。EXT。 追加する p 保存する
代わりに、ファイルに対する大きさと位相の極形式 イングリッド_mag。EXT 　
イングリッド_段階。EXT.

-Q 平均が
によって設定されました -Zzm およびモデル パラメータ -T （および出力 -G）。 それは
「重力モホ」。 -Q 暗黙的に設定 -N+h

-S によって生成されたサブプレート荷重による重力またはジオイド グリッドの予測を計算します。
現在の海底地形と理論モデル。 必要なパラメータが設定されている
以内 -T 　 -Z オプション。 パーカー拡張のパワーの数は次のように制限されています
1. 下の例を参照してください。

-Tて/rl/rm/rw[+分]
上の地形荷重 (入力グリッド ファイル) からアイソスタティック補正を計算します。
厚さの弾性板 te. また、負荷、マントル、および水の密度を追加します
SI 単位。 平均マントル深さを与える -Z. 弾性厚が > 1e10 の場合
曲げ剛性として解釈されます (デフォルトでは、から計算されます te 　
ヤング率）。 オプションで、追加 +m モホのジオポテンシャルでグリッドを書く
効果 (参照 -F) によって選択されたモデルから -T。 場合 te = 0 の場合、Airy 応答は
戻ってきた。 -T+m 暗黙的に設定 -N+h

-Wwd 地形 [0] に対する水深 (または観測高さ) を設定します。 追加 k 〜へ
kmを示します。

-Zzm[zl]
モホ [うねり] 平均補償深さ。 「上からロード」モデルの場合、
提供するだけでよい zm、しかし「下からのロード」については忘れないでください zl.

-V [レベル] （もっと ...）
詳細レベル[c]を選択します。

-fg 地理グリッド（経度、緯度の寸法）はメートルに変換されます
現在の楕円体パラメータを使用した「フラットアース」近似を介して。

-^ or ただ -
コマンドの構文に関する短いメッセージを出力してから終了します（注：Windowsの場合）
ただ使う -).

-+ or ただ +
任意の説明を含む広範な使用法（ヘルプ）メッセージを印刷します
モジュール固有のオプション（GMT共通オプションは除く）が終了します。

-? or いいえ 引数
オプションの説明を含む完全な使用法（ヘルプ）メッセージを印刷してから、
終了します。

- バージョン
GMTバージョンを印刷して終了します。

--show-datadir
GMT共有ディレクトリへのフルパスを出力して終了します。

GRID FILE 書式

デフォルトでは、GMTはCOARDSに苦情を申し立てるnetCDFで単精度浮動小数点数としてグリッドを書き出します。
ファイル形式。 ただし、GMTは他の多くの一般的に使用されるグリッドでグリッドファイルを生成できます
ファイル形式であり、浮動小数点を書き出す、いわゆるグリッドの「パッキング」も容易にします。
1バイトまたは2バイトの整数としてのデータ。 精度、スケール、オフセットを指定するには、ユーザーは次のことを行う必要があります
接尾辞を追加します =id[/階段/オフセット[/ナン]]、 どこ id グリッドのXNUMX文字の識別子です
タイプと精度、および 階段 　 オフセット オプションの倍率とオフセットは
すべてのグリッド値に適用され、 ナン 欠測データを示すために使用される値です。 万一に備えて
XNUMX人のキャラクター id のように提供されていません =/階段 よりも id=nf が想定されます。 いつ
グリッドを読み取ると、フォーマットは通常自動的に認識されます。 そうでない場合は、同じ接尾辞
入力グリッドファイル名に追加できます。 見る grdconvert およびセクションgrid-file-formatの
詳細については、GMTテクニカルリファレンスおよびクックブックを参照してください。

複数のグリッドを含むnetCDFファイルを読み取る場合、GMTはデフォルトで
そのファイルで見つけることができる最初の2次元グリッド。 GMTを別の読み物に誘導する
グリッドファイルの多次元変数、追加 ?変数名 ファイル名に、ここで
変数名 変数の名前です。 特別な意味から逃れる必要があるかもしれないことに注意してください
of ? シェルプログラムの前にバックスラッシュを置くか、シェルプログラムに
引用符または二重引用符の間のファイル名と接尾辞。 NS ?変数名 接尾辞も使用できます
出力グリッドの場合、デフォルトとは異なる変数名「z」を指定します。 見る
grdconvert GMTテクニカルのCFおよびグリッドファイル形式のセクション修飾子
特に3のスプライスの読み方に関する詳細については、リファレンスとクックブックを参照してください。
4次元または5次元のグリッド。

GRID 距離 単位

グリッドに水平単位としてメーターがない場合は、追加します +u単位 入力ファイルへ
指定された単位からメートルに変換する名前。 グリッドが地理的である場合は、変換します
供給によるメートルまでの距離 -fg を代わりにお使いください。

考慮事項

netCDFCOARDSグリッドは自動的に地理的として認識されます。 他のグリッドの場合
度をメートルに変換したい地理グリッド、選択 -fg。 データの場合
どちらかの極に近い場合は、グリッドファイルを長方形に投影することを検討する必要があります
を使用した座標系 グリッドプロジェクト.

プレート たわみ

弾性プレートのたわみに対する FFT ソリューションでは、インフィル密度が荷重と等しくなる必要があります。
密度。 これは通常、負荷の真下にのみ当てはまります。 負荷を超えて
インフィルは、低密度の堆積物または水（または空気）でさえある傾向があります。 Wessel [2001] が提唱
とは異なる充填密度の指定を可能にする近似値
FFTソリューションを可能にしながら負荷密度。 基本的に、プレートのたわみは
有効荷重密度としてインフィル密度を使用するために解決されましたが、振幅は
係数で調整 A = sqrt（（rm-ri）/（rm-rl））、これは理論上の違いです
XNUMXつの異なる負荷密度を使用した点負荷による振幅の変化。 ザ
近似は非常に良いですが、弱いプレート、妖精の大きな負荷のために壊れます
珍しい状況。

例

2700 と 1035 を使用して、bat.grd 水深測量上の水層の効果を計算するには
地殻と水の密度を計算し、その結果を water_g.grd に書き込みます (計算
パーカー展開における水深の XNUMX 乗まで):

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

これをフリーエア異常 faa.grd から差し引くと、ブーゲー異常が得られます。 君は
なぜ足し算ではなく引き算をしているのか不思議に思うかもしれません。 やっぱりブーゲー異常ふり
水層によって提示される質量不足を修正するため、追加する必要があります。
水は下の岩より密度が低いです。 答えは、重力の影響の仕方に依存します。
パーカーの方法と FFT を使用する実際的な側面によって計算されます。

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

MBAアノマリーが欲しいですか？ 地殻マントルの寄与をよく計算し、それを
海底異常。 密度 6 の厚さ 2700 km の地殻と 3300 のマントルを想定
密度600を使用して、水層の異常を計算するために使用されるコマンドを繰り返すことができます
(3300 - 2700) を濃度コントラストとして使用します。 しかし、私たちは知る必要があるため、今問題を抱えています
平均モホ深さ。 それは、グリッドの名前に追加できるスケール/オフセットです。
手に入る。 平均水深が
データから直接計算されます (事実によるオフセットの負の符号にも注意してください
それ z プラスアップ):

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

次に、それを海底異常から差し引き、MBA 異常を取得します。 あれは：

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

Te = 7 km の弾性プレート bat.grd のモホ重力効果を計算するには、次の密度を使用します。
2700、密度 3300 のマントル上、平均深さ 9 km

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

ここで海底とモホの効果を追加すると、完全な重力応答が得られます
あなたの静水圧モデルの。 ここでは、パーカー展開の最初の項のみを使用します。

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

次のコマンドで直接同じ結果を得ることができます。 ただし、注意してください
以下。 バグなのか何かの制限なのかはまだわかりませんが、
実際、次のコマンドと前のコマンドは、次の場合にのみ同じ結果を返します。 -E1
使用されている。 Parker 展開での水深測定のより高いべき乗については、上記の例のみ
正しい結果を与えるための継ぎ目。

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

そして、a 領域の下、深さ 50 km の荷重によって生成されるジオイド異常は何でしょうか?
その海底地形はbat.grdによって与えられ、9 kmの深さで同じ密度のモホです
前？

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

topo.grd 海底地形と faa.grd 自由大気異常の間のアドミタンスを計算するには
平均厚さ 6 km、実効厚 10 km の地殻の弾性プレート モデルを使用したグリッド
平均水深 3 km の領域の弾性厚さ:

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

topo.grd 水深測量と geoid.grd ジオイド グリッド間のアドミタンスを計算するには
上記と同じ「下からの荷重」(LFB) モデルと 40 km での地表下荷重、
ただし、グリッドが地理的にあり、周波数ではなく波長が必要であると仮定します。

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

以下を使用して、長さ 2000 km のプロファイルに沿った LFB の重力理論アドミタンスを計算するには
上記と同じパラメータ

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

参考文献

ルイス、JF、MC ネベス。 2006 年、アゾレス高原の静水圧補償: 3D
アドミタンスとコヒーレンス分析。 J. Geothermal Volc. 解像度ボリューム 156、問題 1-2、ページ
10-22、 http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2006.03.010 パーカー、RL、1972年、急流
潜在的な異常の計算、Geophys。 J.、31、447-455。 ウェッセル。 P.、2001年、グローバル
グリッド Geosat/ERS-1 高度計から推定された海山の分布、J. Geophys。 解像度、
106(B9)、19,431-19,441、 http://dx.doi.org/10.1029/2000JB000083

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