gravfftgmt - Online w chmurze

PROGRAM:

IMIĘ

gravfft — Oblicz przyciąganie grawitacyjne powierzchni 3D w liczbie falowej (lub
częstotliwość).

STRESZCZENIE

Gravfft Ingrid [ ingrid2 ] plik wyjściowy [ n/długość fali/średnia głębokość/tbw ] [ gęstość|rokratka ] [
n_warunki ] [ [f[+]|g|v|n|e] ] [ w|b|c|t |k ] [ [f|q|s|nx/ny][+a|d|h
|l][+e|n|m][+tszerokość][+w[przyrostek]][+z[p]] [ ] [ te/rl/rm/rw[+m] ] [ [poziom] ] [ wd] [
zm[zl] ] [ -fg ]

Uwaga: Między flagą opcji a powiązanymi argumentami nie może być spacji.

OPIS

Gravfft można używać w trzech głównych trybach. Tryb 1: Po prostu oblicz geopotencjał ze względu na
powierzchnia podana w pliku topo.grd. Wymaga kontrastu gęstości (-D) i ewentualnie a
inny poziom obserwacji (-W). To zajmie 2-D forward FFT siatki i użyje
pełna metoda Parkera aż do wybranych terminów. Tryb 2: Oblicz geopotencjał
odpowiedź z powodu wygięcia pliku topografii. Zajmie to 2-D forward FFT z
siatki i zastosować pełną metodę Parkera zastosowaną do wybranego modelu izostatycznego. The
dostępne modele to „załadunek od góry”, czyli model płyty sprężystej oraz „załadunek od
poniżej”, co uwzględnia reakcję płyty na obciążenie podpowierzchniowe (odpowiednie dla gorących
modelowanie punktowe – jeśli im wierzysz). W obu przypadkach parametry modelu ustawia się za pomocą -T
i -Z opcje. Tryb 3: obliczyć dopuszczalność lub spójność pomiędzy dwiema siatkami. Wyjście
jest średnią w kierunku promieniowym. Opcjonalnie może być również dopuszczalny model
obliczony. Zakłada się, że poziome wymiary plików grd są podawane w metrach.
Można zastosować siatki geograficzne, określając -fg opcja skalująca stopnie na metry.
Jeśli masz siatki o wymiarach w km, możesz zmienić to na metry za pomocą Grdedit or
skaluj wyjście za pomocą grdmat. Biorąc pod uwagę liczbę możliwości oferowanych przez ten program, jest
trudno określić, jakie są opcje i jakie są wymagane argumenty. To zależy od czego
ty robisz; dalsze wskazówki znajdziesz w przykładach.

WYMAGANE ARGUMENTY

Ingrid Plik siatki binarnej 2-D, na którym należy operować. (Zobacz FORMATY PLIKÓW SIATKI poniżej). Dla
operacje międzyspektralne, dają również drugi plik siatki ingrd2.

-Gplik wyjściowy
Podaj nazwę wyjściowego pliku siatki lub tabeli widma 1-D (patrz -E). (Widzieć
FORMATY PLIKÓW SIATKI poniżej).

OPCJA ARGUMENTY

-Cn/długość fali/średnia głębokość/tbw
Oblicz tylko teoretyczne krzywe wstępu wybranego modelu i wyjścia. n
i długość fali służą do obliczenia (n * długość fali) całkowitej długości profilu w
metrów. średnia_głębokość to średnia głębokość wody. Dołącz flagi danych (jeden lub dwa). tbw in
jakiekolwiek zamówienie. t = użyj modelu „od góry”, b = użyj modelu „od dołu”. Opcjonalnie określ
w zapisać długość fali zamiast częstotliwości.

-Dgęstość|rokratka
Ustawia kontrast gęstości na powierzchni. Używany na przykład do obliczania grawitacji
przyciąganie warstwy wody, które można później połączyć z anomalią na wolnym powietrzu
aby uzyskać anomalię Bouguera. W takim przypadku nie stosować -T. To również domyślnie ustawia
-N+h. Alternatywnie, określ współrejestrowaną siatkę z kontrastami gęstości, jeśli a
wymagany jest kontrast o zmiennej gęstości.

-En_warunki
Liczba terminów użytych w rozszerzeniu Parkera (limit wynosi 10, w przeciwnym razie terminy zależą od
n wyłączy program) [Domyślnie = 3]

-F[f[+]|g|v|n|e]
Określ żądane pole geopotencjalne: oblicz geoidę, a nie grawitację
f = Anomalie atmosferyczne (mGal) [Domyślne]. Dodać + aby dodać domyślną płytę
podczas usuwania wartości średniej z topografii. Wymaga to zerowej topografii
co oznacza brak anomalii masowych.

g = Anomalie geoidy (m).

v = Pionowy gradient grawitacji (VGG; 1 Eotvos = 0.1 mGal/km).

e = Odchylenie od pionu na wschód (mikroradiany).

n = Odchylenie od pionu na północ (mikroradiany).

-Iw|b|c|t |k
Zastosowanie ingrd2 i ingrd1 (siatka z topografią/batymetrią) do oszacowania
wstęp | spójność i zapisz go na standardowe wyjście (-G ignorowane, jeśli ustawione). Ta siatka powinna
zawierają grawitację lub geoidę dla tego samego regionu ingrd1. Domyślne obliczenia
wstęp. Dane wyjściowe zawierają 3 lub 4 kolumny. Częstotliwość (długość fali), dopuszczalność
(spójność) słupek błędu sigma i opcjonalnie dopuszczalny teoretyczny. Dodać
flagi danych (od jednego do trzech). w|b|c|t. w zapisuje długość fali zamiast liczby falowej,
k wybiera km jako jednostkę długości fali [m], c oblicza spójność zamiast dopuszczalności, b
pisze czwartą kolumnę z dopuszczeniem teoretycznym „ładowanie od dołu” i t
pisze czwarty felieton z dopuszczeniem teoretycznym „płyty elastycznej”.

-N[f|q|s|nx/ny][+a|[+d|h|l][+e|n|m][+tszerokość][+w[przyrostek]][+z[p]]
Wybierz lub zapytaj o odpowiednie wymiary siatki dla FFT i ustaw opcjonalnie
parametry. Kontroluj wymiar FFT:
-Nf zmusi FFT do użycia rzeczywistych wymiarów danych.

-Nq zapyta o bardziej odpowiednie wymiary, zgłosi je, a następnie przejdzie dalej.

-Ns przedstawi listę opcjonalnych wymiarów, a następnie wyjdzie.

-Nnx/ny wykona FFT na rozmiarze tablicy nx/ny (musi być >= rozmiar pliku siatki). Domyślny
wybiera wymiary >= dane, które optymalizują szybkość i dokładność FFT. Jeśli FFT
wymiary > wymiary pliku siatki, dane są rozszerzane i zwężane do zera.

Kontroluj detrending danych: Dołącz modyfikatory do usuwania trendu liniowego:
+d: Detrend data, tj. usuń najlepiej pasujący trend liniowy [Domyślne].

+a: Usuń tylko wartość średnią.

+h: Usuń tylko wartość średnią, tj. 0.5 * (maks. + min.).

+l: Zostaw dane w spokoju.

Kontroluj rozszerzenie i zwężanie danych: użyj modyfikatorów, aby kontrolować sposób rozszerzenia
i zwężanie należy wykonać:
+e wydłuża siatkę poprzez nałożenie symetrii punktów brzegowych [Domyślnie],

+m rozszerza siatkę poprzez nałożenie symetrii lustrzanej krawędzi

+n wyłącza rozszerzenie danych.

Zbieżność jest wykonywana od krawędzi danych do krawędzi siatki FFT [100%]. Reszta
ten procent przez +tszerokość. Kiedy +n obowiązuje, stosuje się zwężanie
zamiast tego do marginesów danych, ponieważ nie jest dostępne rozszerzenie [0%].

Zapis kontrolny wyników tymczasowych: W celu szczegółowego zbadania można napisać
pośrednia siatka przekazywana do przodu FFT; prawdopodobnie tak było
odkształcony, wydłużony o symetrię punktową wzdłuż wszystkich krawędzi i zwężający się. Dodać
+w[przyrostek], z którego zostaną utworzone nazwy plików wyjściowych (tj. ingrid_prefix.ext)
[stożkowe], gdzie ext to rozszerzenie pliku. Na koniec możesz zapisać złożoną siatkę
produkowane przez FFT do przodu przez dołączenie +z. Domyślnie piszemy prawdziwe i
wyimaginowane komponenty do Ingrid_prawdziwy.ext i Ingrid_obraz.ext. Dodać p zapisać
zamiast tego biegunowa forma wielkości i fazy do plików Ingrid_mag.ext i
Ingrid_faza.ext.

-Q Zapisuje siatkę z topografią zginania (z dodatnim z w górę), której średnia
został ustawiony przez -Zzm i parametry modelu wg -T (i wyjście przez -G). To jest
„grawimetryczny Moho”. -Q niejawnie ustawia -N+h

-S Oblicza przewidywaną siatkę grawitacyjną lub geoidę ze względu na obciążenie płyty dolnej wytwarzane przez
Batymetria prądowa i model teoretyczny. Niezbędne parametry są ustawione
w ciągu -T i -Z opcje. Liczba mocy w ekspansji Parkera jest ograniczona do
1. Zobacz przykład poniżej.

-Tte/rl/rm/rw[+m]
Oblicz kompensację izostatyczną na podstawie obciążenia topograficznego (plik siatki wejściowej) na pliku
elastyczna płyta o grubości te. Dołącz także gęstości obciążenia, płaszcza i wody
Jednostki SI. Podaj średnią głębokość płaszcza poprzez -Z. Jeżeli grubość sprężysta wynosi > 1e10 to
będzie interpretowana jako sztywność zginania (domyślnie jest obliczana na podstawie te i
moduł Younga). Opcjonalnie dołącz +m napisać siatkę z geopotencjałem Moho
efekt (patrz -F) z modelu wybranego przez -T. Jeśli te = 0, to odpowiedź Airy'ego wynosi
zwrócony. -T+m niejawnie ustawia -N+h

-Wwd Ustaw głębokość wody (lub wysokość obserwacji) w odniesieniu do topografii [0]. Dodać k do
wskazać km.

-Zzm[zl]
Moho [i puchnięcie] średnie głębokości kompensacji. Dla modelu „ładuj od góry” ty
trzeba tylko podać zm, ale w przypadku „ładowania od dołu” nie zapomnij zl.

-V[poziom] (więcej ...)
Wybierz poziom szczegółowości [c].

-fg Siatki geograficzne (wymiary długości i szerokości geograficznej) zostaną przeliczone na metry
poprzez przybliżenie „Płaskiej Ziemi” przy użyciu bieżących parametrów elipsoidy.

-^ or właśnie -
Wydrukuj krótką wiadomość o składni polecenia, a następnie wyjdź (UWAGA: w systemie Windows
użyj tylko -).

-+ or właśnie +
Wydrukuj obszerny komunikat dotyczący użytkowania (pomocy), w tym wyjaśnienie wszelkich
opcja specyficzna dla modułu (ale nie typowe opcje GMT), a następnie kończy działanie.

-? or Nie argumenty
Wydrukuj pełny komunikat (pomoc) dotyczący użytkowania, w tym wyjaśnienie opcji, a następnie
wyjść.

--wersja
Wydrukuj wersję GMT i wyjdź.

--show-katalog danych
Wydrukuj pełną ścieżkę do katalogu współdzielonego GMT i wyjdź.

GRID FILE FORMATY

Domyślnie GMT zapisuje siatkę jako zmiennoprzecinkową o pojedynczej precyzji w netCDF z reklamacją COARDS
format pliku. Jednak GMT jest w stanie tworzyć pliki grid w wielu innych powszechnie używanych siatkach
formatów plików, a także ułatwia tzw. „pakowanie” siatek, wypisywanie zmiennoprzecinkowych
dane jako 1- lub 2-bajtowe liczby całkowite. Aby określić precyzję, skalę i przesunięcie, użytkownik powinien:
dodaj przyrostek =id[/skala/offset[/nan]], gdzie id jest dwuliterowym identyfikatorem siatki
rodzaj i precyzja oraz skala i offset są opcjonalnym współczynnikiem skali i przesunięciem, które mają być
zastosowane do wszystkich wartości siatki, oraz nan to wartość używana do wskazania brakujących danych. W razie
dwie postacie id nie jest dostarczony, jak w =/skala niż a id=nf zakłada się. Kiedy
czytanie siatek, format jest zazwyczaj automatycznie rozpoznawany. Jeśli nie, ten sam przyrostek
można dodać do nazw plików siatki wejściowej. Widzieć grdconvert i format pliku siatki sekcji
Informacje techniczne GMT i książka kucharska, aby uzyskać więcej informacji.

Podczas odczytywania pliku netCDF, który zawiera wiele siatek, GMT domyślnie odczyta
pierwsza dwuwymiarowa siatka, którą można znaleźć w tym pliku. Aby nakłonić GMT do przeczytania innego
wielowymiarowa zmienna w pliku siatki, dołącz ?nazwa_zmiennej do nazwy pliku, gdzie
nazwa_zmiennej to nazwa zmiennej. Pamiętaj, że być może będziesz musiał uciec od specjalnego znaczenia
of ? w swoim programie powłoki, umieszczając przed nim ukośnik odwrotny lub umieszczając znak
nazwę pliku i przyrostek między cudzysłowami lub cudzysłowami. ten ?nazwa_zmiennej można również użyć sufiksu
dla siatek wyjściowych, aby określić nazwę zmiennej inną niż domyślna: „z”. Widzieć
grdconvert i sekcje modyfikatory-for-CF i format pliku siatki GMT Technical
Odnośnik i książka kucharska, aby uzyskać więcej informacji, w szczególności o tym, jak czytać sploty 3-,
Siatki 4- lub 5-wymiarowe.

GRID DYSTANS JEDNOSTKI

Jeśli siatka nie ma licznika jako jednostki poziomej, dołącz +ujednostka do pliku wejściowego
nazwa do konwersji z określonej jednostki na metr. Jeśli twoja siatka jest geograficzna, przekonwertuj
odległości na metry przez dostarczanie -fg zamiast.

UWAGI

Siatki netCDF COARDS zostaną automatycznie rozpoznane jako geograficzne. Dla innych siatek
siatki geograficzne, w których chcesz zamienić stopnie na metry, wybierz -fg. Jeśli dane
są blisko jednego z biegunów, powinieneś rozważyć rzutowanie pliku siatki na prostokąt
układ współrzędnych za pomocą grdprojekt.

PŁYTA ZGIĘCIE

Rozwiązanie FFT dotyczące zginania płyty sprężystej wymaga, aby gęstość wypełnienia była równa obciążeniu
gęstość. Zwykle dzieje się tak tylko bezpośrednio pod ładunkiem; poza obciążeniem
wypełnieniem są zazwyczaj osady o mniejszej gęstości lub nawet woda (lub powietrze). zaproponował Wessel [2001].
przybliżenie, które pozwala na określenie gęstości wypełnienia innej niż
gęstość obciążenia, jednocześnie pozwalając na rozwiązanie FFT. Zasadniczo wygięcie płyty jest
rozwiązano za pomocą gęstości wypełnienia jako efektywnej gęstości obciążenia, ale amplitudy są
skorygowana o współczynnik A = sqrt ((rm - ri)/(rm - rl)), czyli różnica teoretyczna
w amplitudzie ze względu na obciążenie punktowe przy użyciu dwóch różnych gęstości obciążenia. ten
przybliżenie jest bardzo dobre, ale psuje się przy dużych obciążeniach na słabych talerzach, wróżka
rzadka sytuacja.

PRZYKŁADY

Aby obliczyć wpływ warstwy wody nad batymetrią bat.grd przy użyciu 2700 i 1035
dla gęstości skorupy i wody i zapisanie wyniku w water_g.grd (obliczenie up
do czwartej potęgi batymetrii w rozwinięciu Parkera):

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

Teraz odejmij to od anomalii swobodnego powietrza faa.grd i otrzymasz anomalię Bouguera. Ty
możesz się zastanawiać, dlaczego odejmujemy, a nie dodajemy. W końcu anomalia Bouguera udaje
aby skorygować niedobór masy prezentowany przez warstwę wody, więc powinniśmy dodać ponieważ
woda jest mniej gęsta niż skały poniżej. Odpowiedź zależy od sposobu, w jaki działają efekty grawitacyjne
obliczone metodą Parkera i praktycznymi aspektami stosowania FFT.

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

Chcesz anomalii MBA? Oblicz udział płaszcza skorupy i dodaj go do
anomalia dna morskiego. Zakładając, że skorupa ma grubość 6 km i gęstość 2700, a płaszcz ma gęstość 3300
gęstości moglibyśmy powtórzyć polecenie użyte do obliczenia anomalii warstwy wody, używając 600
(3300 - 2700) jako kontrast gęstości. Ale teraz mamy problem, ponieważ musimy wiedzieć
średnia głębokość Moho. To wtedy skala/przesunięcie można dołączyć do nazwy siatki
przychodzi w parze. Zauważ, że nie musieliśmy tego robić wcześniej, ponieważ średnia głębokość wody wynosiła
obliczone bezpośrednio z danych (zwróć uwagę na ujemny znak przesunięcia wynikający z faktu
że z jest dodatni):

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

Teraz odejmij to od anomalii dna morskiego, aby otrzymać anomalię MBA. To jest:

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

Aby obliczyć efekt grawitacji Moho elastycznej płyty bat.grd o Te = 7 km, gęstość
2700, nad płaszczem o gęstości 3300, na średniej głębokości 9 km

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

Jeśli dodasz teraz dno morskie i efekty Moho, otrzymasz pełną reakcję grawitacyjną
Twojego modelu izostatycznego. Będziemy tu używać tylko pierwszego członu rozwinięcia Parkera.

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

Ten sam wynik można uzyskać bezpośrednio za pomocą następnego polecenia. Jednak ZWRÓĆ UWAGĘ
następujące. Jeszcze nie wiem, czy to wina błędu, czy jakichś ograniczeń, ale
faktem jest, że poniższe i poprzednie polecenia dają ten sam wynik tylko wtedy, gdy -E1
Jest używane. Dla wyższych potęg batymetrii w rozwinięciu Parkera wystarczy powyższy przykład
szwy, aby uzyskać prawidłowy wynik.

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

I jaka byłaby anomalia geoidy spowodowana ładunkiem na głębokości 50 km, poniżej obszaru a
którego batymetria jest podawana przez bat.grd, Moho na głębokości 9 km i tej samej gęstości co
przed?

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

Aby obliczyć wstęp między batymetrią topo.grd a anomalią swobodnego powietrza faa.grd
siatka wykorzystująca model płyty sprężystej skorupy o średniej grubości 6 km i efektywnej 10 km
grubość sprężysta w rejonie 3 km średnia głębokość wody:

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

Aby obliczyć wstęp między batymetrią topo.grd a siatką geoidy geoid.grd
model „załadunku od dołu” (LFB) z obciążeniem takim samym jak nad i pod powierzchnią w odległości 40 km,
ale zakładając, że teraz siatki są geograficzne i chcemy długości fal zamiast częstotliwości:

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

Aby obliczyć teoretyczny wstęp grawitacyjny LFB wzdłuż profilu o długości 2000 km, należy zastosować
parametry takie same jak powyżej

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

LITERATURA

Luis, J.F. i MC Nevesa. 2006, Kompensacja izostatyczna Płaskowyżu Azorów: 3D
analiza wstępna i koherentna. J. Energia geotermalna Volc. Rozdzielczość Tom 156, wydania 1-2, strony
10-22, http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2006.03.010 Parker, RL, 1972, Szybki
obliczanie potencjalnych anomalii, Geofizyka. J., 31, 447-455. Wessela. P., 2001, Global
rozmieszczenie gór podwodnych wywnioskowane z altimetrii Geosat/ERS-1 z siatką, J. Geophys. Rez.,
106(B9), 19,431-19,441, http://dx.doi.org/10.1029/2000JB000083

Korzystaj z gravfftgmt online, korzystając z usług onworks.net