gravfftgmt - Online in de cloud

PROGRAMMA:

NAAM

gravfft - Bereken de aantrekkingskracht van 3D-oppervlakken in het golfgetal (of
frequentiedomein

KORTE INHOUD

zwaar ingrid [ ingrid2 ] uitbestand [ n/golflengte/gemiddelde_diepte/tbw ] [ dichtheid|rogrid ] [
n_terms ] [ [f[+]|g|v|n|e] ] [ w|b|c|t |k ] [ [f|q|s|nx/nj][+a|d|h
|l][+e|n|m][+tBreedte][+w[achtervoegsel]][+z[p]] [ ] [ te/rl/rm/rw[+m] ] [ [niveau] ] [ wd] [
zm[zl] ] [ -fg ]

Opmerking: Er is geen spatie toegestaan ​​tussen de optievlag en de bijbehorende argumenten.

PRODUCTBESCHRIJVING

zwaar kan in drie hoofdmodi worden gebruikt. Modus 1: bereken eenvoudig het geopotentieel als gevolg van
het oppervlak gegeven in het bestand topo.grd. Vereist een dichtheidscontrast (-D) en eventueel een
ander observatieniveau (-W). Het zal de 2-D voorwaartse FFT van het raster gebruiken en gebruiken
de volledige methode van Parker tot aan de gekozen voorwaarden. Modus 2: Bereken de geopotentiaal
reactie als gevolg van buiging van het topografiebestand. Het zal de 2-D voorwaartse FFT van de
raster en gebruik de volledige methode van Parker die is toegepast op het gekozen isostatische model. De
beschikbare modellen zijn het "laden van boven", of elastische plaatmodel, en het "laden van
hieronder" wat de reactie van de plaat op een ondergrondse belasting verklaart (geschikt voor hete
spotmodellering - als je ze gelooft). In beide gevallen worden de modelparameters ingesteld met -T
en -Z opties. Modus 3: bereken de toelating of coherentie tussen twee roosters. Het resultaat
is het gemiddelde in de radiale richting. Optioneel kan het model toelating ook
berekend. Aangenomen wordt dat de horizontale afmetingen van de grdfiles in meters zijn.
Geografische rasters kunnen worden gebruikt door de -fg optie die graden schaalt naar meters.
Als je roosters hebt met afmetingen in km, zou je dit kunnen wijzigen in meters met grededit or
schaal de uitvoer met grdwiskunde. Gezien het aantal keuzes dat dit programma biedt, is dat wel zo
moeilijk te zeggen wat opties zijn en wat vereiste argumenten zijn. Het hangt ervan af wat
jij bent aan het doen; zie de voorbeelden voor verdere richtlijnen.

VERPLICHT ARGUMENTEN

ingrid 2-D binair rasterbestand waarop moet worden geopereerd. (Zie RASTER BESTANDSFORMATEN hieronder). Voor
cross-spectrale bewerkingen geven ook het tweede rasterbestand ingrd2.

-Guitbestand
Specificeer de naam van het uitvoerrasterbestand of de 1-D spectrumtabel (zie -E). (Zien
GRID BESTANDSFORMATEN hieronder).

OPTIONELE ARGUMENTEN

-Cn/golflengte/gemiddelde_diepte/tbw
Bereken alleen de theoretische toelatingscurven van het geselecteerde model en sluit af. n
en golflengte worden gebruikt om (n * golflengte) de totale profiellengte in te berekenen
meter. gemiddelde_diepte is de gemiddelde waterdiepte. Voeg dataflags (een of twee) toe van TBW in
elke volgorde. t = gebruik "van boven" model, b = gebruik "van onderen" model. Geef eventueel op
w om golflengte te schrijven in plaats van frequentie.

-Ddichtheid|rogrid
Stelt het dichtheidscontrast over het oppervlak in. Wordt bijvoorbeeld gebruikt om de zwaartekracht te berekenen
aantrekking van de waterlaag die later kan worden gecombineerd met de anomalie in de vrije lucht
om de Bouguer anomalie te krijgen. In dit geval niet gebruiken -T. Het stelt ook impliciet in
-N+u. U kunt ook een gezamenlijk geregistreerd raster met dichtheidscontrasten specificeren als a
contrast met variabele densiteit is vereist.

-En_terms
Aantal gebruikte termen in Parker-uitbreiding (limiet is 10, anders zijn termen afhankelijk van
n blaast het programma uit) [Standaard = 3]

-F[f[+]|g|v|n|e]
Geef het gewenste geopotentiaalveld op: bereken de geoïde in plaats van de zwaartekracht
f = Afwijkingen in de vrije lucht (mGal) [Standaard]. toevoegen + toevoegen aan de impliciete plaat
bij het verwijderen van de gemiddelde waarde uit de topografie. Dit vereist nul topografie
om geen massale anomalie te betekenen.

g = Geoïde anomalieën (m).

v = Verticale zwaartekrachtgradiënt (VGG; 1 Eotvos = 0.1 mGal/km).

e = Oost afbuigingen van de verticaal (micro-radiaal).

n = Noord afbuigingen van de verticaal (micro-radiaal).

-Iw|b|c|t |k
Te gebruiken ingrd2 en ingrd1 (een raster met topografie/bathymetrie) om in te schatten
toelating|coherentie en schrijf het naar stdout (-G genegeerd indien ingesteld). Dit rooster moet
zwaartekracht of geoïde bevatten voor hetzelfde gebied van ingrd1. Standaard berekent
toelating. Uitvoer bevat 3 of 4 kolommen. Frequentie (golflengte), toelating
(coherentie) één sigma-foutbalk en, optioneel, een theoretische toelating. toevoegen
dataflags (één tot drie) van w|b|c|t. w schrijft golflengte in plaats van golfgetal,
k selecteert km voor golflengte-eenheid [m], c berekent coherentie in plaats van toelating, b
schrijft een vierde kolom met "van onderaf laden" theoretische toelating, en t
schrijft een vierde kolom met "elastische plaat" theoretische toelating.

-N[f|q|s|nx/nj][+a|[+d|h|l][+e|n|m][+tBreedte][+w[achtervoegsel]][+z[p]]
Kies of informeer naar geschikte rasterafmetingen voor FFT en stel optioneel in
parameters. Regel de FFT-dimensie:
-Nf zal de FFT dwingen om de feitelijke afmetingen van de gegevens te gebruiken.

-Nq zal informeren naar geschiktere dimensies, deze rapporteren en doorgaan.

-NS geeft een lijst met optionele afmetingen weer en sluit vervolgens af.

-Nnx/nj zal FFT doen op array-grootte nx/nj (moet >= rasterbestandsgrootte zijn). Standaard
kiest afmetingen >= gegevens die de snelheid en nauwkeurigheid van FFT optimaliseren. Als FFT
dimensies > rasterbestand afmetingen, gegevens worden uitgebreid en taps toelopend naar nul.

Controleer detrending van gegevens: voeg modifiers toe voor het verwijderen van een lineaire trend:
+d: Detrend data, dwz de best passende lineaire trend verwijderen [Standaard].

+a: verwijder alleen de gemiddelde waarde.

+h: Verwijder alleen de middelste waarde, dus 0.5 * (max + min).

+l: Laat de gegevens met rust.

Uitbreiding en tapering van gegevens beheren: gebruik modifiers om te bepalen hoe de extensie
en tapering moeten worden uitgevoerd:
+e breidt het raster uit door rand-puntsymmetrie op te leggen [standaard],

+m breidt het raster uit door randspiegelsymmetrie op te leggen

+n schakelt data-extensie uit.

Tapering wordt uitgevoerd vanaf de gegevensrand tot de FFT-rasterrand [100%]. Wijziging
dit percentage via +tBreedte. Wanneer +n van kracht is, wordt de tapering toegepast
in plaats daarvan naar de datamarges omdat er geen extensie beschikbaar is [0%].

Controle schrijven van tijdelijke resultaten: Voor gedetailleerd onderzoek kunt u de
tussenliggende rooster wordt doorgegeven aan de voorwaartse FFT; dit is waarschijnlijk geweest
achterhaald, verlengd door puntsymmetrie langs alle randen en taps toelopend. toevoegen
+w[achtervoegsel] van waaruit uitvoerbestandsnaam(en) worden gemaakt (bijv. ingrid_prefix.ext)
[taps toelopend], waar ext is uw bestandsextensie. Ten slotte kunt u het complexe raster opslaan
geproduceerd door de voorwaartse FFT door toe te voegen +z. Standaard schrijven we de echte en
denkbeeldige componenten ingrid_echt.ext en ingrid_afbeelding.ext. toevoegen p opslaan
in plaats daarvan de polaire vorm van grootte en fase naar bestanden ingrid_mag.ext en
ingrid_fase.ext.

-Q Schrijft een raster uit met de buigtopografie (met z positief naar boven) waarvan het gemiddelde
is ingesteld door -Zzm en modelparameters door -T (en uitvoer door -G). Dat is de
"gravimetrische Moho". -Q impliciet ingesteld -N+u

-S Berekent voorspelde zwaartekracht of geoïde raster als gevolg van een onderplaatbelasting geproduceerd door de
huidige bathymetrie en het theoretische model. De nodige parameters zijn ingesteld
binnen -T en -Z opties. Het aantal krachten in de Parker-uitbreiding is beperkt tot
1. Zie een voorbeeld verderop.

-Tte/rl/rm/rw[+m]
Bereken de isostatische compensatie van de topografische belasting (invoerrasterbestand) op een
elastische plaat van dikte te. Voeg ook dichtheden toe voor belasting, mantel en water erin
SI eenheden. Geef gemiddelde manteldiepte via -Z. Als de elastische dikte > 1e10 is
wordt geïnterpreteerd als de buigstijfheid (standaard wordt deze berekend uit te en
Jonge Modulus). Eventueel toevoegen +m om een ​​raster te schrijven met het geopotentieel van de Moho
werking (zie -F) van model geselecteerd door -T. Indien te = 0 dan is de Airy-respons
teruggekeerd. -T+m impliciet ingesteld -N+u

-Wwd Stel de waterdiepte (of observatiehoogte) in ten opzichte van de topografie [0]. toevoegen k naar
km aangeven.

-Zzm[zl]
Moho [en deining] gemiddelde compensatiediepten. Voor de "load from top" modelleer je
hoeft alleen maar te voorzien zm, maar voor het "laden van onderaf" niet vergeten zl.

-V[niveau] (meer ...)
Selecteer breedsprakigheidsniveau [c].

-fg Geografische rasters (afmetingen van lengtegraad, breedtegraad) worden omgezet naar meters
via een "platte aarde" -benadering met behulp van de huidige ellipsoïdeparameters.

-^ or voor slechts -
Druk een kort bericht af over de syntaxis van de opdracht en sluit vervolgens af (OPMERKING: op Windows
gebruik gewoon -).

-+ or voor slechts +
Druk een uitgebreid gebruiks(help)bericht af, inclusief de uitleg van eventuele
module-specifieke optie (maar niet de algemene GMT-opties), en wordt vervolgens afgesloten.

-? or geen argumenten
Druk een volledig gebruiks(help)bericht af, inclusief de uitleg van de opties, dan
uitgangen.

--versie
GMT-versie afdrukken en afsluiten.

--show-datadir
Druk het volledige pad af naar de GMT-sharedirectory en sluit af.

GRID FILE FORMATS

Standaard schrijft GMT het raster uit als enkele precisie zweeft in een COARDS-klacht netCDF
bestandsformaat. GMT kan echter rasterbestanden produceren in veel andere veelgebruikte rasters
bestandsindelingen en vergemakkelijkt ook het zogenaamde "inpakken" van rasters, waarbij drijvende komma's worden weggeschreven
gegevens als gehele getallen van 1 of 2 bytes. Om de precisie, schaal en offset te specificeren, moet de gebruiker:
voeg het achtervoegsel toe =id[/schaal/compenseren[/nan]], waar id is een identificatie van twee letters van het raster
type en precisie, en schaal en compenseren zijn optionele schaalfactor en offset te zijn
toegepast op alle rasterwaarden, en nan is de waarde die wordt gebruikt om ontbrekende gegevens aan te geven. In geval dat
de twee karakters id is niet voorzien, zoals in =/schaal dan een id=nf wordt verondersteld. Wanneer
leesroosters, wordt het formaat over het algemeen automatisch herkend. Zo niet, hetzelfde achtervoegsel
kunnen worden toegevoegd aan invoerrasterbestandsnamen. Zien grdconverteren en Sectie grid-file-formaat van de
GMT Technical Reference en Cookbook voor meer informatie.

Bij het lezen van een netCDF-bestand dat meerdere rasters bevat, leest GMT standaard de
eerste 2-dimensionaal raster dat in dat bestand kan worden gevonden. Om GMT over te halen een andere te lezen
multidimensionale variabele in het rasterbestand, toevoegen ?vernaam naar de bestandsnaam, waar
vernaam is de naam van de variabele. Merk op dat je misschien moet ontsnappen aan de speciale betekenis
of ? in uw shell-programma door er een backslash voor te plaatsen, of door de
bestandsnaam en achtervoegsel tussen aanhalingstekens of dubbele aanhalingstekens. De ?vernaam achtervoegsel kan ook worden gebruikt
voor uitvoerrasters om een ​​variabelenaam op te geven die verschilt van de standaard: "z". Zien
grdconverteren en secties modifiers-for-CF en grid-file-format van de GMT Technical
Referentie- en kookboek voor meer informatie, met name over het lezen van splitsingen van 3-,
4- of 5-dimensionale rasters.

GRID AFSTAND UNITS

Als het raster geen meter als horizontale eenheid heeft, voeg dan toe +ueenheid naar het invoerbestand
naam om te zetten van de gespecificeerde eenheid naar meter. Als uw raster geografisch is, converteert u
afstanden naar meters door te leveren -fg gebruiken.

OVERWEGINGEN

netCDF COARDS-rasters worden automatisch herkend als geografisch. Voor andere roosters
geografische rasters waar u graden wilt omzetten in meters, selecteer -fg. Als de gegevens
dicht bij een van beide polen zijn, zou u moeten overwegen om het rasterbestand op een rechthoek te projecteren
coördinatenstelsel gebruiken grdproject.

BORD FLEXUUR

De FFT-oplossing voor elastische plaatbuiging vereist dat de vullingsdichtheid gelijk is aan de belasting
dikte. Dit is meestal alleen het geval direct onder de lading; voorbij de lading de
infill is meestal sediment met een lagere dichtheid of zelfs water (of lucht). Wessel [2001] voorgesteld
een benadering die de specificatie van een infill-dichtheid mogelijk maakt die verschilt van de
belastingsdichtheid terwijl er nog steeds een FFT-oplossing mogelijk is. Kortom, de plaatbuiging is
opgelost voor het gebruik van de infill-dichtheid als de effectieve belastingsdichtheid, maar de amplitudes zijn
aangepast met een factor A = sqrt ((rm - ri)/(rm - rl)), wat het theoretische verschil is
in amplitude als gevolg van een puntbelasting met behulp van de twee verschillende belastingsdichtheden. De
benadering is erg goed, maar gaat kapot voor grote ladingen op zwakke platen, een fee
ongewone situatie.

Voorbeelden

Om het effect van de waterlaag boven de bat.grd bathymetrie te berekenen met behulp van 2700 en 1035
voor de dichtheid van korst en water en schrijf het resultaat op water_g.grd (berekenen
tot de vierde macht van bathymetrie in de uitbreiding van Parker):

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

Trek het nu af van je vrije lucht anomalie faa.grd en je krijgt de Bouguer anomalie. Jij
kan zich afvragen waarom we aftrekken en niet optellen. De Bouguer-anomalie doet tenslotte alsof
om het massadeficiëntie van de waterlaag te corrigeren, dus we moeten toevoegen omdat
water is minder dicht dan de rotsen eronder. Het antwoord hangt af van de manier waarop zwaartekrachteffecten zijn
berekend volgens de methode van Parker en praktische aspecten van het gebruik van de FFT.

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

Wil je een MBA-afwijking? Bereken de bijdrage van de korstmantel en voeg deze toe aan de
anomalie van de zeebodem. Uitgaande van een 6 km dikke korst met een dichtheid van 2700 en een mantel met 3300
dichtheid kunnen we het commando herhalen dat werd gebruikt om de anomalie van de waterlaag te berekenen, met behulp van 600
(3300 - 2700) als het dichtheidscontrast. Maar we hebben nu een probleem omdat we het moeten weten
de gemiddelde Moho-diepte. Dat is wanneer de schaal/offset die aan de naam van het raster kan worden toegevoegd
komt in handen. Merk op dat we dat voorheen niet hoefden te doen omdat de gemiddelde waterdiepte dat was
rechtstreeks uit gegevens berekend (let ook op het minteken van de offset vanwege het feit
dat z is positief omhoog):

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

Trek het nu af van de anomalie van de zeebodem om de MBA-anomalie te verkrijgen. Dat is:

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

Om het Moho-zwaartekrachteffect van een elastische plaat bat.grd te berekenen met Te = 7 km, dichtheid van
2700, over een mantel met een dichtheid van 3300, op een gemiddelde diepte van 9 km

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

Als je nu de zeebodem en Moho's effecten toevoegt, krijg je de volledige zwaartekrachtrespons
van uw isostatisch model. We zullen hier alleen de eerste term in Parker-uitbreiding gebruiken.

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

Hetzelfde resultaat kan direct worden verkregen door het volgende commando. LET er echter op
het volgende. Ik weet nog niet of het komt door een bug of door een beperking, maar
het feit is dat de volgende en de voorgaande commando's alleen hetzelfde resultaat geven als -E1
is gebruikt. Voor hogere bathymetrische machten in Parker-expansie, alleen het bovenstaande voorbeeld
naden om het juiste resultaat te geven.

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

En wat zou de geoïde-anomalie zijn die wordt veroorzaakt door een lading op 50 km diepte, onder de a-regio
waarvan de bathymetrie wordt gegeven door bat.grd, een Moho op 9 km diepte en dezelfde dichtheden als
voor?

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

Om de toelating te berekenen tussen de topo.grd bathymetrie en faa.grd vrije lucht anomalie
rooster met behulp van het elastische plaatmodel van een korst van 6 km gemiddelde dikte met 10 km effectief
elastische dikte in een gebied van 3 km gemiddelde waterdiepte:

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

Om de toelating tussen de topo.grd bathymetrie en geoid.grd geoïde rooster te berekenen met
het model "laden van onderaf" (LFB) met hetzelfde als boven en ondergrondse belasting op 40 km,
maar ervan uitgaande dat de rasters nu geografisch zijn en we golflengten willen in plaats van frequentie:

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

Om de zwaartekracht theoretische toelating van een LFB langs een 2000 km lang profiel te berekenen met behulp van
dezelfde parameters als hierboven

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

REFERENTIES

Luis, JF en MC Neves. 2006 De isostatische compensatie van de Azoren Plateau: een 3D
toelatings- en coherentieanalyse. J. Geothermische Volc. Res. Deel 156, nummers 1-2, pagina's
10-22, http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2006.03.010 Parker, RL, 1972, De stroomversnelling
berekening van mogelijke afwijkingen, Geophys. J., 31, 447-455. Wessel. P., 2001, wereldwijd
verdeling van onderzeese bergen afgeleid uit gerasterde Geosat/ERS-1 hoogtemeting, J. Geophys. Res.,
106(B9), 19,431-19,441, http://dx.doi.org/10.1029/2000JB000083

Gebruik gravfftgmt online met behulp van onworks.net-services