okada
- 简介:
使用 Okada 均匀半空间解析解计算静态位移及其空间导数
Okada 解是均匀弹性半空间中位错源产生静态变形的闭合解析解。 本模块的实现参考 NIED 的 DC3D0/DC3D 程序说明， 支持埋藏点源，并可通过 sCoulomb 格式的有限断层文件输入断层。 关于解的背景和 PyGRT 的计算流程，详见 Okada 解。
语法
grt okada （点源） -Hvp/vs/rho -Dsdepsrc -S[u]scale -Ooutgrid ( -Xx1/x2/dx -Yy1/y2/dy -Drdeprcv | -Qfile | -Ufaultparam ) [ -Mstrike/dip[/rake] ] [ -N ] [ -e ] [ -s ] [ -h ]
grt okada （有限断层） -Hvp/vs/rho -Cfaultparam -Ooutgrid ( -Xx1/x2/dx -Yy1/y2/dy -Drdeprcv | -Qfile | -Ufaultparam ) [ -N ] [ -e ] [ -s ] [ -h ]
描述
okada 模块直接计算均匀弹性半空间中的静态位移。 点源模式对应 Okada 的 DC3D0 解，矩形断层使用 DC3D 解，
调用 okada 模块时，需要确定以下五类信息：
介质：-H 指定均匀半空间参数，无需格林函数库
震源位置：点源位于水平原点，必须用 -Ds 指定深度；有限震源用 -C 读取断层文件
接收位置：用 -X/-Y/-Dr 指定规则网格，三个选项都需设置； 或用 -Q 读取任意点列表，或用 -U 读取有限接收断层，三种方式选其一
震源机制与强度：点源用 -S 设置强度，机制由 -M 指定，默认爆炸源； 有限震源由 -C 提供位置、机制和强度，不能再设置 -Ds/-S/-M
输出文件的全局 layout 属性区分三种接收布局：
grid：规则网格，结果使用 north/east 二维布局
points：-Q 指定的任意点列表，结果使用一维 point 维度； 若提供接收断层形态，还会保存逐点 strike、dip、rake 变量
faults：-U 指定的有限接收断层，结果使用一维 point 维度， 并保存断层级形态和剖分信息。nfault 为断层数量，offset 为各断层接收点的结束索引， stksize、dipsize 分别为沿走向、倾向的子断层数量
points 和 faults 均保存各点的 north、east 和 depth 坐标。
必选选项
- -Hvp/vs/rho
均匀半空间参数。vp、vs 的单位为 km/s，rho 的单位为 g/cm3。 旧选项 -I 仍兼容，但会给出弃用警告，请改用 -H。
- -S[u]scale
放大系数 scale ，作用在合成结果上。
对于爆炸源、剪切源、张裂源和矩张量源，scale 即标量地震矩，单位为 dyne·cm。
对于单力源， scale 单位为 dyne 。
由于标量地震矩公式中 \(M_0 = \mu\Sigma D\) 包含震源处的 \(\mu\) ， 这里为了方便设置参数，用户可以使用 -Su 表示震源处的 \(\mu\) ， 而 scale 就仅需设置 \(\Sigma D\) ，即 面积 x 滑动距离（或张裂距离），单位 cm3。
- -Ooutgrid
输出网格文件，若同名文件已存在，则销毁后新建。
可选选项
- -Dsdepsrc
点源的震源深度 (km)，允许取 0。点源模式必须设置，使用 -C 时不能设置。
- -Xx1/x2/dx
指定北向等距网格点 (km) 。 x1,x2 分别为最小、最大值， dx 为间隔。
- -Yy1/y2/dy
指定东向等距网格点 (km) 。 y1,y2 分别为最小、最大值， dy 为间隔。
- -Qfile
从 ASCII 文件读取任意接收点，每行依次为北向坐标、东向坐标和深度，单位为 km。 可在其后增加走向、倾角和滑动角三列，单位为 °，供后续应力投影使用。 以 # 开头的行为注释，所有数据行须统一使用三列或六列。 深度须非负；走向、倾角和滑动角的范围分别为 [0, 360]°、[0, 90]° 和 [-180, 180]°。 各接收点按文件中的行顺序编号，索引从 0 开始。
- -Ufaultparam
从 sCoulomb 格式的有限断层文件读取接收断层，仅支持 Kode=100。 走向、倾角和滑动角随结果保存，供后续应力投影使用；未定义滑动角时，须在投影时补充。
追加 +idL/dW，以正尺寸对断层进行剖分，单位为 km，每个子断层中心作为一个接收点。 dL 为沿走向尺寸，dW 为沿倾向尺寸。 省略 +i 或设置 +i0/0 时，每条断层中心作为一个接收点。
- -Cfaultparam
传入 sCoulomb 格式的有限断层。 动态合成可以为每条断层设置破裂函数和延迟，全局 -D 会覆盖逐行设置。
faultparam 可写成 path+idL/dW，例如 faults.inp+i1/1。 dL 为沿走向的子断层尺寸 (km)，dW 为沿倾向的子断层尺寸 (km)，须同时为正数或同时为零。 正尺寸用于继续剖分；+i0/0 表示每条矩形记录以整块中心的点源代表，源强按完整面积加权。 Kode=400/500 始终作为点源，不参与剖分。
syn 模块和 static_syn 模块：省略 +i 时，两个尺寸均取库中震中距、 震源深度和接收深度采样间隔的最小正值
lamb 模块：矩形断层必须显式指定 +i
okada 模块：矩形断层直接计算解析解，不能附加 +i
剖分从顶边起点开始，先沿走向、再沿倾向排列子断层，末块使用剩余尺寸。 每个子断层以其实际中心位置的点源代表，源强按实际面积加权后叠加。
- -Mstrike/dip[/rake]
设置点源震源机制，角度单位为 °。未设置 -M 时为爆炸源；设置 strike/dip 时为张裂源； 设置 strike/dip/rake 时为双力偶源。使用 -C 时不能设置。
- -N
输出的三分量为 ZNE [默认为 ZRT]。
- -e
在合成位移的同时，也合成九个位移空间导数。 ZRT 输出使用前缀 z/r/t，分别表示 \(\partial_z\)、\(\partial_r\) 和 \(r^{-1}\partial_\theta\)； ZNE 输出使用前缀 z/n/e，分别表示向上、北向和东向坐标的偏导。 例如 nE 表示东向位移对北向坐标的偏导。 ZRT 的角向偏导尚未包含柱坐标联络项，后续应变、旋转和应力模块会补入这些项。
- -s
静默输出，不在终端打印参数和进度条。
- -h
打印帮助文档。
示例
详见