gravfftgmt - Інтернет у хмарі

ПРОГРАМА:

ІМ'Я

gravfft - обчислює гравітаційне тяжіння тривимірних поверхонь за хвильовим числом (або
частотний) домен

СИНТАКСИС

gravfft Інгрід [ ingrid2 ] вихідний файл [ n/довжина хвилі/середня_глибина/tbw ] [ Щільність|рогріда ] [
n_terms ] [ [f[+]|g|v|n|e] ] [ w|b|c|t |k ] [ [f|q|s|nx/ny][+a|d|h
|l][+e|n|m][+tширина][+w[Суфікс]][+z[p]] [ ] [ te/rl/rm/rw[+m] ] [ [рівень] ] [ wd] [
zm[zl] ] [ -fg ]

Примітка: Між прапорцем параметра та пов’язаними аргументами не допускається пробіл.

ОПИС

gravfft можна використовувати в трьох основних режимах. Режим 1: Просто обчисліть геопотенціал через
поверхню, задану у файлі topo.grd. Потрібен контраст щільності (-D) і, можливо, a
різний рівень спостереження (-W). Він візьме 2-D вперед FFT сітки та використає
повний метод Паркера до обраних умов. Режим 2: Обчисліть геопотенціал
відповідь через вигин файлу топографії. Це займе 2-D прямого ШПФ
сітки та використайте повний метод Паркера, застосований до обраної ізостатичної моделі. The
Доступні моделі: «завантаження зверху», або модель з еластичною пластиною, і «завантаження з
нижче», що враховує реакцію пластини на навантаження під поверхнею (відповідно для гарячих
точкове моделювання - якщо їм вірити). В обох випадках параметри моделі задаються за допомогою -T
та -Z параметри. Режим 3: обчислення адмітансу або когерентності між двома сітками. Вихід
є середнім у радіальному напрямку. За бажанням також може бути допуск моделі
розрахований. Горизонтальні розміри grd-файлів прийнято в метрах.
Географічну сітку можна використовувати, вказавши -fg опція, яка масштабує градуси до метрів.
Якщо у вас є сітки з розмірами в км, ви можете змінити це на метри за допомогою grdedit or
масштабувати вихід за допомогою grdmath. Враховуючи кількість варіантів, які пропонує ця програма, є
важко визначити, що є варіанти, а які необхідні аргументи. Це залежить від чого
Ви робите; дивіться приклади для подальших вказівок.

ВИМАГАЄТЬСЯ АРГУМЕНТИ

Інгрід Двовимірний файл двійкової сітки для роботи. (Див. ФОРМАТИ ФАЙЛОВ СІТКИ нижче). Для
крос-спектральні операції, також дають другий файл сітки ingrd2.

-Gвихідний файл
Вкажіть назву вихідного файлу сітки або одновимірної таблиці спектру (див -E). (Подивитися
ФОРМАТИ ФАЙЛОВ СІТКИ нижче).

ДОДАТКОВО АРГУМЕНТИ

-Cn/довжина хвилі/середня_глибина/tbw
Обчисліть тільки теоретичні криві адмітансу вибраної моделі та вийдіть. n
та довжина хвилі використовуються для обчислення (n * довжина хвилі) загальної довжини профілю в
метрів. середня_глибина середня глибина води. Додайте позначки даних (один або два). відливати in
будь-яке замовлення. t = використовувати модель «згори», b = використовувати модель «знизу». За бажанням вкажіть
w щоб написати довжину хвилі замість частоти.

-DЩільність|рогріда
Встановлює контраст щільності по поверхні. Використовується, наприклад, для обчислення сили тяжіння
тяжіння шару води, яке пізніше може бути поєднане з аномалією вільного повітря
щоб отримати аномалію Бугера. У цьому випадку не використовуйте -T. Він також неявно встановлює
-N+h. Крім того, вкажіть спільно зареєстровану сітку з контрастами щільності, якщо a
необхідний контраст зі змінною щільністю.

-En_terms
Кількість термінів, що використовуються в розширенні Паркера (обмеження становить 10, інакше терміни залежать від
n вибухне програму) [За замовчуванням = 3]

-F[f[+]|g|v|n|e]
Вкажіть потрібне поле геопотенціалу: обчисліть геоїд, а не силу тяжіння
f = Аномалії вільного повітря (мГал) [за замовчуванням]. Додайте + додати в плиту, що мається на увазі
при вилученні середнього значення з топографії. Це вимагає нульової топографії
означає відсутність аномалії маси.

g = Геоїдні аномалії (м).

v = Вертикальний градієнт сили тяжіння (VGG; 1 Eotvos = 0.1 мГал/км).

e = Східні відхилення вертикалі (мікрорадіани).

n = Відхилення вертикалі на північ (мікрорадіани).

-Iw|b|c|t |k
Скористайтесь ingrd2 та ingrd1 (сітка з топографією/батиметрією) оцінити
допуск|когерентність і записати його в стандартний вихід (-G ігнорується, якщо встановлено). Ця сітка повинна
містять силу тяжіння або геоїд для однієї області ingrd1. Обчислення за замовчуванням
допуск. Вихідні дані містять 3 або 4 стовпці. Частота (довжина хвилі), пропускна здатність
(когерентність) одна смуга похибки сигма і, за бажанням, теоретичний допуск. Додайте
прапорці даних (від одного до трьох). w|b|c|t. w записує довжину хвилі замість хвильового числа,
k вибирає км для одиниці довжини хвилі [м], c обчислює когерентність замість пропуску, b
записує четверту колонку з теоретичним допуском "навантаження знизу", і t
записує четвертий стовпець з теоретичним допуском "пружної пластини".

-N[f|q|s|nx/ny][+a|[+d|h|l][+e|n|m][+tширина][+w[Суфікс]][+z[p]]
Виберіть або запитайте про відповідні розміри сітки для ШПФ та встановіть необов’язково
параметри. Керуйте розміром FFT:
-Нф змусить ШПФ використовувати фактичні розміри даних.

-Nq запитає про більш відповідні розміри, повідомить про них, а потім продовжить.

-Нс відобразить список необов’язкових розмірів, а потім вийде.

-Nnx/ny виконуватиме ШПФ на розмірі масиву nx/ny (повинен бути >= розмір файлу сітки). За замовчуванням
вибирає розміри >= дані, які оптимізують швидкість і точність ШПФ. Якщо ШПФ
розміри > розміри файлу сітки, дані розширюються та звужуються до нуля.

Керуйте зменшенням тренду даних: додайте модифікатори для видалення лінійного тренда:
+d: зменшити дані, тобто видалити найбільш підходящий лінійний тренд [за замовчуванням].

+a: видалити лише середнє значення.

+h: Видалити лише середнє значення, тобто 0.5 * (макс + хв).

+l: залиште дані.

Керуйте розширенням і звуженням даних: використовуйте модифікатори, щоб керувати розширенням
і звуження повинні виконуватися:
+e розширює сітку, накладаючи симетрію країв [за замовчуванням],

+m розширює сітку, накладаючи дзеркальну симетрію країв

+n вимикає розширення даних.

Звуження виконується від краю даних до краю сітки БПФ [100%]. Змінити
цей відсоток через +tширина. Коли +n діє, звуження застосовується
натомість до полів даних, оскільки розширення недоступне [0%].

Контрольне написання тимчасових результатів: для детального дослідження ви можете написати
проміжна сітка передається на пряме ШПФ; це, ймовірно, було
детрендова, розширена точково-симетрією вздовж усіх ребер і звужена. Додати
+w[Суфікс], з якого буде створено назви вихідних файлів (тобто, ingrid_prefix.ext)
[звужений], де ext це розширення вашого файлу. Нарешті, ви можете зберегти складну сітку
створюється прямим ШПФ шляхом додавання +z. За замовчуванням пишемо дійсне і
уявні компоненти до Інгрід_справжній.ext та Інгрід_imag.ext. Додати p , Щоб зберегти
натомість полярна форма величини та фази до файлів Інгрід_mag.ext та
Інгрід_фаза.ext.

-Q Виписує сітку з рельєфом вигину (з позитивним z вгору), середнє значення якого
було встановлено -Zzm і параметри моделі за -T (і вивести за -G). Це те
«гравіметричний Мохо». -Q неявно задає -N+h

-S Обчислює прогнозовану гравітаційну або геоїдну сітку через навантаження на підплиту, спричинене
поточна батиметрія та теоретична модель. Встановлюються необхідні параметри
в -T та -Z параметри. Кількість повноважень у розширенні Parker обмежена
1. Дивіться приклад нижче.

-Tte/rl/rm/rw[+м]
Обчисліть ізостатичну компенсацію з топографічного навантаження (вхідний файл сітки) на an
еластична пластина товщ te. Також додайте щільності для навантаження, мантії та води
одиниці СІ. Укажіть середню глибину мантії через -Z. Якщо товщина пружності > 1e10 то
буде інтерпретуватися як жорсткість на вигин (за замовчуванням вона обчислюється з te та
модуль Юнга). За бажанням додайте +m написати сітку з геопотенціалом Мохо
ефект (див -F) із моделі, вибраної -T. Якщо te = 0, тоді відповідь Ейрі дорівнює
повернувся. -T+m неявно задає -N+h

-Wwd Встановіть глибину води (або висоту спостереження) відносно топографії [0]. Додайте k до
вказати км.

-Zzm[zl]
Середні глибини компенсації Moho [і swell]. Для моделі «навантаження зверху» ви
треба лише забезпечити zm, але про «завантаження знизу» не забудьте zl.

-V[рівень] (більше ...)
Виберіть рівень детальності [c].

-fg Географічні сітки (розміри довготи, широти) будуть перетворені в метри
через наближення «Плоска Земля» з використанням поточних параметрів еліпсоїда.

-^ or просто -
Надрукуйте коротке повідомлення про синтаксис команди, а потім завершує роботу (ПРИМІТКА: у Windows
використовувати тільки -).

-+ or просто +
Надрукуйте розширене повідомлення (довідка) про використання, включаючи пояснення будь-якого
параметр, специфічний для модуля (але не загальні параметри GMT), потім виходить.

-? or немає аргументація
Потім надрукуйте повне повідомлення про використання (довідку), включаючи пояснення параметрів
виходи.

-- версія
Роздрукуйте версію GMT і вийдіть.

--show-datadir
Роздрукуйте повний шлях до загального каталогу GMT та вийдіть.

GRID Фото ФОРМАТИ

За замовчуванням GMT виписує сітку, як з одинарної точністю поплавці в COARDS-скарзі NetCDF
формат файлу. Проте, GMT здатний створювати файли сітка під багато іншої часто респонденти користуються послугами сітці
формати файлів, а також сприяє так званої «упаковки» сіток, виписуючи з плаваючою точкою
дані як 1- або 2-байтові цілі числа. Для того, щоб визначити точність, масштаб і зміщення, користувач повинен
додати суфікс =id[/масштаб/зсув[/бабуся]], Де id є двобуквенним ідентифікатором сітки
тип і точність, і масштаб та зсув є необов'язковим масштабним коефіцієнтом і зміщення буде
застосовується до всіх значень сітки і бабуся це значення використовується для вказівки відсутніх даних. в разі
двох персонажів id не передбачено, як і в =/масштаб ніж a id=nf передбачається. Коли
читаючи сітки, формат зазвичай автоматично розпізнається. Якщо ні, той самий суфікс
можуть бути додані вхідні імена файлів сітки. Побачити grdconvert і розділ сітка-формат файлу
Технічний довідник GMT та Кулінарна книга для отримання додаткової інформації.

Під час читання файлу netCDF, який містить кілька сіток, GMT за замовчуванням прочитає файл
перших 2-мірної сітки, які можна знайти в цьому файлі. Щоб переконати GMT прочитати інше
багатовимірна змінна в файлі сітки, Append ?ім'я вар до імені файлу, де
ім'я вар це ім'я змінної. Зауважте, що вам може знадобитися уникнути особливого значення
of ? у вашій оболонки програми, поставивши зворотну косу риску перед ним, або шляхом розміщення
ім'я файлу та суфікс між лапками або подвійними лапками. The ?ім'я вар Суфікс може також використовуватися
для виведення сітки, щоб задати змінну інше ім'я від значення за замовчуванням: «г». Побачити
grdconvert і Розділи модифікатори-для-CF і сітка-файли формати GMT Технічний
Довідник та Кулінарна книга для отримання додаткової інформації, зокрема про те, як читати зрощення 3-,
4- або 5-вимірні сітки.

GRID ВІДСТАНЬ ОДИНИЦЬ

Якщо сітка не має метр як горизонтальну одиницю, додайте +uблок до вхідного файлу
ім'я для перетворення з вказаної одиниці в метр. Якщо ваша сітка географічна, конвертуйте
відстані до метрів шляхом постачання -fg замість цього.

ВИСНОВКИ

Сітки netCDF COARDS будуть автоматично розпізнані як географічні. Для інших сіток
географічні сітки, де ви хочете перетворити градуси в метри, виберіть -fg. Якщо дані
розташовані близько до будь-якого полюса, вам слід розглянути можливість проектування файлу сітки на прямокутник
використання системи координат grdproject.

ПЛАСТИН ЗГИН

Рішення FFT для пружного вигину пластини вимагає, щоб щільність заповнення дорівнювала навантаженню
щільність. Зазвичай це справедливо лише безпосередньо під навантаженням; поза навантаженням
заповнення зазвичай складається з відкладень меншої щільності або навіть води (або повітря). Wessel [2001] запропоновано
наближення, яке дозволяє вказати щільність заповнення, відмінну від
щільність навантаження, але все ще допускає рішення ШПФ. В основному це вигин пластини
вирішено для використання щільності заповнення як ефективної щільності навантаження, але амплітуди є
скоригований на коефіцієнт A = sqrt ((rm - ri)/(rm - rl)), що є теоретичною різницею
по амплітуді через точкове навантаження з використанням двох різних щільностей навантаження. The
наближення дуже хороше, але ламається при великих навантаженнях на слабкі пластини, фея
нетипова ситуація.

ПРИКЛАДИ

Щоб обчислити вплив шару води над батиметрією bat.grd, використовуючи 2700 і 1035
для щільності земної кори та води та запис результату на water_g.grd (обчислення
до четвертого ступеня батиметрії в розкладі Паркера):

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

Тепер відніміть його від вашої аномалії вільного повітря faa.grd, і ви отримаєте аномалію Бугера. ви
може здивуватися, чому ми віднімаємо, а не додаємо. Адже прикидається аномалія Буге
щоб виправити дефіцит маси, представлений шаром води, тому ми повинні додати, оскільки
вода менш щільна, ніж скелі внизу. Відповідь залежить від впливу гравітації
обчислено за методом Паркера та практичні аспекти використання ШПФ.

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

Хочете аномалію MBA? Добре обчисліть внесок земної кори в мантію та додайте його до
аномалія морського дна. Припускаючи кору товщиною 6 км із щільністю 2700 і мантію з 3300
щільності, ми могли б повторити команду, яка використовується для обчислення аномалії шару води, використовуючи 600
(3300 - 2700) як контраст щільності. Але тепер у нас є проблема, тому що ми повинні знати
середня глибина Мохо. Це коли масштаб/зсув, який можна додати до назви сітки
потрапляє в руки. Зверніть увагу, що нам не потрібно було цього робити раніше, тому що середня глибина води була
обчислюється безпосередньо з даних (зверніть також увагу на від’ємний знак зсуву через факт
Що z є позитивним):

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

Тепер відніміть його від аномалії морського дна, щоб отримати аномалію MBA. Тобто:

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

Щоб обчислити гравітаційний ефект Мохо пружної пластини bat.grd з Te = 7 км, щільність
2700, над мантією щільністю 3300, на середній глибині 9 км

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

Якщо ви зараз додасте морське дно та ефекти Мохо, ви отримаєте повну реакцію гравітації
вашої ізостатичної моделі. Ми будемо використовувати тут лише перший член у розширенні Паркера.

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

Той самий результат можна отримати безпосередньо наступною командою. Проте ЗВЕРНІТЬ УВАГУ
наступне. Я ще не знаю, чи це через помилку, чи через якесь обмеження, але
Справа в тому, що наступні та попередні команди дають однаковий результат, лише якщо -E1
використовується. Для вищих ступенів батиметрії в розширенні Паркера лише наведений вище приклад
швів, щоб отримати правильний результат.

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

І якою буде аномалія геоїда, утворена навантаженням на глибині 50 км, нижче області a
чия батиметрія задана bat.grd, Moho на глибині 9 км і такою ж густиною, як
раніше?

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

Щоб обчислити пропускну здатність між батиметрією topo.grd та аномалією вільного повітря faa.grd
сітки з використанням моделі пружної пластини кори середньою товщиною 6 км з ефективною 10 км
пружна товщина в районі середньої глибини води 3 км:

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

Щоб обчислити пропускну здатність між батиметрією topo.grd і геоїдною сіткою geoid.grd за допомогою
модель «навантаження знизу» (LFB) з таким же, як і вище, і підземним навантаженням на 40 км,
але припустимо, що тепер сітки є географічними, і нам потрібні довжини хвиль замість частоти:

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

Щоб обчислити теоретичну гравітаційну пропускну здатність LFB вздовж профілю довжиною 2000 км, використовуючи
ті самі параметри, що й вище

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

Посилання

Луїс, Дж. Ф. і М. С. Невес. 2006, Ізостатична компенсація Азорського плато: 3D
аналіз пропускної здатності та когерентності. J. Geothermal Volc. рез. Том 156, випуски 1-2, сторінки
10-22, http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2006.03.010 Паркер, Р.Л., 1972 р., Стрімкий
розрахунок потенційних аномалій, геофіз. J., 31, 447-455. Вессель. П., 2001, Глоб
розподіл підводних гір, отриманий на основі альтиметрії Geosat/ERS-1 із сіткою, J. Geophys. рез.,
106(B9), 19,431-19,441, http://dx.doi.org/10.1029/2000JB000083

Використовуйте gravfftgmt онлайн за допомогою сервісів onworks.net