hk 是 Prof. Lupei Zhu 写的一个程序包，利用接收函数方法计算 Moho 厚度以及地壳波速比。整个程序包包含了接收函数所需的关键代码，但是想要高效地用于接收函数研究，还需要自己写一些代码作为补充。而网络上实际上有很多更加成熟和高效的接收函数代码，所以此程序的实际用途不大。但该程序的代码比较简单，可以帮助理解接收函数的原理与实现。

下载与解压

$ wget http://www.eas.slu.edu/People/LZhu/downloads/hk1.3.tar  # 下载
$ tar -xvf hk1.3.tar     # 解压
$ cd hk
$ make clean
$ rm .gmtcommands4       # 删除临时文件

修改 Makefile

hk 依赖于 GMT，但只支持 GMT4，不支持 GMT5。

在 Makefile 的最前面新增如下两行定义环境变量 GMT_INC 和 GMT_LIBS 。

通常情况下，新增的两行如下:

GMT_INC = -I/opt/GMT-4.5.13/include
GMT_LIBS = -L/opt/GMT-4.5.13/lib -lgmt -lpsl -lnetcdf -lm -s

如果在安装 GMT 时，netCDF 是通过手动编译并指定 --prefix 安装的，则需要额外指定 netCDF 的路径:

GMT_INC = -I/opt/GMT-4.5.13/include -I/opt/netcdf/include
GMT_LIBS = -L/opt/GMT-4.5.13/lib -lgmt -lpsl -L/opt/netcdf/lib -lnetcdf -lm -s

修改代码

修改完 Makefile 后执行 make 进行编译可能会出现如下错误:

k_stack.c: In function ‘main’:
k_stack.c:29:3: error: unknown type name ‘BOOLEAN’
   BOOLEAN error = FALSE, addmore=FALSE;
   ^
make: *** [k_stack.o] Error 1

解决办法是将 k_stack.c 的 29 行和 grdmin.c 的 18 行中的 BOOLEAN 替换成 GMT_LONG 。

编译

修改完 Makefile 和 BOOLEAN 后，执行如下命令:

$ make

可执行程序

hk 中携带了如下可执行程序：

  • decon: 反卷积（频率域water-level法和时间域Wiener滤波法）
  • iter_decon: 时间域迭代反卷积
  • k_stack: h-k 迭加
  • grdmin: 寻找网格文件中的最小值
  • rcvFn: 根据速度模型计算理论接收函数
  • hk_plt.pl: 绘制 h-k 迭加的结果

其他

README 中介绍了程序的具体用法，具体示例位于目录 examples 。

直接执行 README 中的示例代码，可能会出现如下错误:

$ ./iter_decon -F1/3/-5 -N100 -C-2/-10/80 -T0.1 example/KUL.z example/KUL.[r,t]
example/KUL.z
Error in allocating memory for reading example/KUL.z n=0
fail to get data from example/KUL.z

出现这个错误的原因是：日常使用的大部分机器的字节序是 Little Endian 的，而软件包中自带数据的字节序是 Big Endian。即数据与当前机器的字节序不匹配。可以通过将数据读入 SAC 再写回到磁盘来完成字节序的转换:

SAC> r KUL.* pp.*
SAC> w over

hk_plt.pl 脚本中第 13 行， -JX4/2 应改成 -JX4i/2i ，这样画出来的图的尺寸才是对的。

修订历史

  • 2013-09-08：初稿；
  • 2015-07-13：示例及脚本中的若干问题；
  • 2016-12-29：列出可执行程序；