calculate_radiation_patternコマンドマニュアル

(The documentation of calculate_radiation_pattern command)

Last Update : 2022/4/1

◆機能・用途(Purpose)

Aki and Richards (2002)の解析解を用いて無限等方均質媒質中の弾性波動場の振幅分布(放射パターン)を計算する。
Compute the spatial distribution of amplitudes (radiation pattern) of the elastic wavefield in an infinite, isotropic, and homogeneous medium based on the analytical solution of Aki and Richards (2002).

◆概要(Overview)

このプログラムでの計算の内容は以下の通りである。
The computation of this program is characterized as below.

点ソースを仮定する。
A point source is assumed.
メカニズムはシングルフォースまたはモーメントテンソルとする。
The mechanism is either a single force or a moment tensor.
震源時間関数は一定周波数$f$での単振動とする。
The source time function is a monochromatic oscillation of a constant frequency $f$.
1回の計算で変位の1成分(東西、南北、上下のいずれか)を計算する。
One component of displacement (either E-W, N-S, or U-D) is computed in a single run.
同じ標高かつソースから同一の水平距離にある円周上の点での変位をソースからの方位角$\theta$の関数として出力する。
Displacement on a circumference at a same elevation and a same horizontal distance from the source is computed as an azimuth $\theta$ from the source.

◆ソースコード(Source code)

$YMAEDA_OPENTOOL_DIR/opentws/src/calculate_radiation_pattern.c

◆使用方法(Usage)

コマンドライン引数でパラメータを指定する。パラメータの一覧を下表に示す。
Specify parameters by command-line arguments. The table below shows a list of parameters.

●「-」から始まらない引数 (Arguments not beginning with “-”)

このコマンドでは「-」から始まらない引数は存在しない。
This command does not have arguments not beginning with “-”.

●1つの「-」から始まる引数 (Arguments beginning with a single “-”)

このコマンドでは1つの「-」から始まる引数は存在しない。
This command does not have arguments beginning with a single “-”.

●「--パラメータ名=パラメータ値」の形式の引数 (Arguments of a form “--Parameter name=Parameter Value”)

「--パラメータ名=パラメータ値」の形式の引数は自由な順番で指定できる。「-」から始まらない引数の間に挿入しても良い。相反する指定がなされた場合には後の指定が優先される。デフォルト値を持つパラメータは省略できる。
Arguments of a form “--Parameter name=Parameter Value” can be placed in an arbitrary order. They can even be inserted between arguments not beginning with “-”. In case of conflicting options being specified, the latter option has a higher priority. Parameters that have default values can be omitted.

パラメータ名 Parameter name	意味 Meaning	可能なパラメータ値 Allowed parameter values	デフォルト値 Default value
Vp	媒質のP波速度($V_p$) [m/s]。 The P-wave velocity, $V_p$ [m/s], of the medium.	正の実数。 A positive real number.	省略不可 Cannot be omitted
Vs	媒質のS波速度($V_s$) [m/s]。 The S-wave velocity, $V_s$ [m/s], of the medium.	正の実数。 A positive real number.	$V_p/\sqrt{3}$
rho	媒質の密度($\rho$) [kg/m$^3$]。 The density, $\rho$ [kg/m$^3$], of the medium.	正の実数。 A positive real number.	$1700+0.2V_p$
source_file	使用する地震波動ソースの設定ファイル名。 The name of the configuration file for the seismic wave source to be used. この設定ファイルでは twsヘッダファイルパッケージ用の書式を用いる。この書式はymaeda_opentools内の複数のプログラムで用いられるものである。設定ファイルの項目のうち、 stfun_name, stfun_tp, stfun_tsは計算で用いられないので適当に与えれば良い。 This configuration file uses the format for tws header file package, which is used commonly by several programs of ymaeda_opentools. Parameters stfun_name, stfun_tp, and stfun_ts of the configuration file are not used in the computation and thus can be given arbitrarily.	ファイル名。 A file name.	source.ini
source_frequency	震源時間関数(単振動)の周波数$f$ [Hz]。 The frequency, $f$ [Hz], of the source time function (a monochromatic oscillation).	正の実数。 A positive real number.	省略不可 Cannot be omitted
station_elevation	観測点の標高$z$[m]。 The elevation, $z$ [m], of the station.	実数。 A real number.	0.0
epicentral_distance	ソースから観測点までの水平距離$r_h$ [m]。 The horizontal distance, $r_h$ [m], from the source to the station.	正の実数。 A positive real number.	省略不可 Cannot be omitted
station_azimuth_inc	ソースから観測点への方位角$\theta$の刻み幅 [°]。 The increment of azimuth $\theta$ [°] from the source to the station.	正の実数。360の約数でなければならない。 A positive real number that must be a divisor of 360.	1.0
displacement_component	計算する変位の成分。 The component of the displacement to compute.	x 変位の$x$成分(東向き)を計算する。 Compute the $x$-component (east). y 変位の$y$成分(北向き)を計算する。 Compute the $y$-component (north). z 変位の$z$成分(上向き)を計算する。 Compute the $z$-component (upward).	省略不可 Cannot be omitted

◆動作(Behaviour)

計算した振幅分布が標準出力に書き出される。第1列がソースから観測点への方位角$\theta$ [°]、第2列が変位振幅を表す。
The spatial distribution of maplitudes is written to the standard output, where the 1st column represents the aximuth $\theta$ [°] from the source to the station, and the 2nd column does the displacement amplitude.

◆使用例(Example)

calculate_radiation_pattern --Vp=2600.0 --source_file=source_for_test.ini --source_frequency=5.0 --epicentral_distance=5000.0 --displacement_component=z > radiation_pattern_5000m.dat

(source_for_test.ini)

newsource crack
location_x=-360.0
location_y=-480.0
location_z=2040.0
mechanism=point_tensile
intensity=5.0e+11
theta=79.0
phi=6.0
stfun_name=pow3-4
stfun_tp=5.0

◆追加の情報 (Additional information)

用いている計算式 (Formula used)
ヘッダファイルと関数(プログラマ向け) (Header files and functions; for programmers)

◆引用文献 (References)

Aki K, Richards P (2002) Quantitative seismology, 2nd edn, University Science Books, Sausalito.

calculate_radiation_patternコマンド マニュアル