faultdiv
- 简介:
剖分 sCoulomb 格式的有限断层，并按需设置时间函数和破裂延迟
语法
grt faultdiv -Ffault -IdL/dW -Ooutfile [ -Rvel[+oalong/down][+ddegree] ] [ -Dtftype[/tfparams][+ddelay] ] [ -h ]
描述
faultdiv 模块将 sCoulomb 格式的有限断层文件中的矩形断层剖分为子断层， 输出仍采用同一格式，可直接用于合成。
仅支持 Kode=100/200/300 的矩形记录，保持原有滑动分量和开度； 滑动角/总滑动量输入会转换为等价的右旋/逆冲分量。 不接受 Kode=400/500 点源。每条输入断层均按整数块数等分， 子断层按先沿走向、再沿下倾排列。 输入文件中 “bot” 列之后的内容始终全部忽略。
仅指定 -F、-I 和 -O 时，输出每行只有 11 个数值列。 指定 -R 或 -D 后，每行末尾追加一个完整的 -D 选项， 其中延迟等于 -D 给出的整体偏移加上 -R 计算的传播时间。
该文件可直接用于 syn 模块或 lamb 模块，合成时使用 +i0/0 保留已有剖分， 并省略全局 -D，以采用各行的时间函数。
必选选项
- -Ffault
输入 sCoulomb 格式的有限断层文件。
- -IdL/dW
目标剖分尺寸，两个尺寸均须为正数。 dL 为沿走向目标尺寸，单位为 km。 dW 为沿断层面向下倾的目标尺寸，单位为 km。 程序内为调整 dL/dW 使形成整数份的等距剖分。
- -Ooutfile
输出剖分后的 sCoulomb 格式的有限断层文件路径。
可选选项
- -Rvel[+oalong/down][+ddegree]
恒定破裂速度 vel，单位为 km/s，须为正数。 +o 和 +d 必须且只能设置一个：
+oalong/down：从局部起裂点向四周传播，原点为断层顶边起点。 此时输入断层文件必须且只能包含一条断层记录。 along 为沿正走向的距离，单位为 km。 down 为沿断层面向下倾的距离，单位为 km。 起裂点须位于输入断层的断层面内。 子断层传播时间为其中心到起裂点的断层面距离除以 vel。
+ddegree：平面前沿沿给定方向传播。 角度采用类似 rake 的定义，范围为 −180°～180°： 0° 沿正走向，90° 向上倾，−90° 向下倾，±180° 沿反走向。 零时刻前沿接触完整断层的上游边界，传播时间为中心沿该方向距前沿的投影距离除以 vel。 允许多条输入记录，各断层按同一方向独立设置破裂前沿与传播时间。
- -Dtftype[/tfparams][+ddelay]
指定子断层的时间函数，语法与 syn 模块的 -D 相同。
示例
设置平面破裂和点破裂的延迟，用 fault2nc 模块转为断层面网格， 再通过 GMT 绘制延迟等值线，详见以下脚本。
# 给出一个有限断层母版，沿走向长 20 km，沿倾向长 10 km
cat > fault.inr <<'EOF'
# X-start Y-start X-fin Y-fin Kode rake slip dip top bot
# ------- ------- ----- ----- ---- ---- ---- --- --- ---
1 0 0 20 0 100 0 1 90 0 10
EOF
# 剖分为多个子断层，每个子断层设置不同的破裂延迟
# 平面前沿沿 -30 度方向传播
grt faultdiv -Ffault.inr -R3.0+d-30 -I0.5/0.5 -Odelay_plane.inp
# 点破裂从局部坐标 (8, 3) km 开始
grt faultdiv -Ffault.inr -R3.0+o8/3 -I0.5/0.5 -Odelay_point.inp
# 规则剖分的断层可以将一些信息导出到 nc 文件
grt fault2nc -Fdelay_plane.inp -Odelay_plane.nc
grt fault2nc -Fdelay_point.inp -Odelay_point.nc
# 绘图
gmt begin delay png
gmt set FONT_ANNOT_PRIMARY 11p FONT_LABEL 12p FONT_TITLE 14p MAP_FRAME_TYPE plain
gmt subplot begin 1x2 -Fs10c/5c -M0.8c -R0/20/0/10 -JX10c/-5c
# 横轴为走向距离，纵轴为下倾距离，保持两个方向的距离比例一致
gmt subplot set 0
gmt basemap -Bxa5f1+l"Along strike (km)" -Bya2f1+l"Down dip (km)" -BWSen+t"Plane rupture: delay (s)"
gmt grdcontour "delay_plane.nc?delay" -C0.25 -A0.5+f10p -Gn1 -Wc0.6p,gray40 -Wa1p,black
# 每 0.25 s 绘制等值线，每 0.5 s 标注延迟时间，+号标出起裂点
gmt subplot set 1
gmt basemap -Bxa5f1+l"Along strike (km)" -Bya2f1+l"Down dip (km)" -BWSen+t"Point rupture: delay (s)"
gmt grdcontour "delay_point.nc?delay" -C0.25 -A0.5+f10p -Gn1 -Wc0.6p,gray40 -Wa1p,black
echo "8 3" | gmt plot -S+0.25c -Gred -W0.5p,black
gmt subplot end
gmt end
平面破裂（左）与点破裂（右）的延迟等值线，横轴沿走向，纵轴向下倾，时间单位为 s