| 1 | SUBROUTINE fxhyp ( xzoomdeg,grossism,dzoom,tau , |
|---|
| 2 | , rlonm025,xprimm025,rlonv,xprimv,rlonu,xprimu,rlonp025,xprimp025, |
|---|
| 3 | , champmin,champmax ) |
|---|
| 4 | |
|---|
| 5 | c Auteur : P. Le Van |
|---|
| 6 | |
|---|
| 7 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 8 | |
|---|
| 9 | c Calcule les longitudes et derivees dans la grille du GCM pour une |
|---|
| 10 | c fonction f(x) a tangente hyperbolique . |
|---|
| 11 | c |
|---|
| 12 | c grossism etant le grossissement ( = 2 si 2 fois, = 3 si 3 fois,etc.) |
|---|
| 13 | c dzoom etant la distance totale de la zone du zoom |
|---|
| 14 | c tau la raideur de la transition de l'interieur a l'exterieur du zoom |
|---|
| 15 | c |
|---|
| 16 | c On doit avoir grossism x dzoom < pi ( radians ) , en longitude. |
|---|
| 17 | c ******************************************************************** |
|---|
| 18 | |
|---|
| 19 | |
|---|
| 20 | INTEGER nmax, nmax2 |
|---|
| 21 | PARAMETER ( nmax = 30000, nmax2 = 2*nmax ) |
|---|
| 22 | |
|---|
| 23 | #include "dimensions.h" |
|---|
| 24 | #include "paramet.h" |
|---|
| 25 | |
|---|
| 26 | c ...... arguments d'entree ....... |
|---|
| 27 | c |
|---|
| 28 | REAL xzoomdeg,dzoom,tau,grossism |
|---|
| 29 | |
|---|
| 30 | c ...... arguments de sortie ...... |
|---|
| 31 | |
|---|
| 32 | REAL rlonm025(iip1),xprimm025(iip1),rlonv(iip1),xprimv(iip1), |
|---|
| 33 | , rlonu(iip1),xprimu(iip1),rlonp025(iip1),xprimp025(iip1) |
|---|
| 34 | |
|---|
| 35 | c .... variables locales .... |
|---|
| 36 | c |
|---|
| 37 | REAL*8 xlon(iip1),xprimm(iip1),xuv |
|---|
| 38 | REAL*8 xtild(0:nmax2) |
|---|
| 39 | REAL*8 fhyp(0:nmax2),ffdx,beta,Xprimt(0:nmax2) |
|---|
| 40 | REAL*8 Xf(0:nmax2),xxpr(0:nmax2) |
|---|
| 41 | REAL*8 xvrai(iip1),xxprim(iip1) |
|---|
| 42 | REAL*8 pi,depi,epsilon,xzoom,fa,fb |
|---|
| 43 | REAL*8 Xf1, Xfi , a0,a1,a2,a3,xi2 |
|---|
| 44 | INTEGER i,it,ik,iter,ii,idif |
|---|
| 45 | REAL*8 xi,xo1,xmoy,xlon2,fxm,Xprimin |
|---|
| 46 | REAL*8 champmin,champmax |
|---|
| 47 | INTEGER is2 |
|---|
| 48 | SAVE is2 |
|---|
| 49 | |
|---|
| 50 | REAL*8 heavyside |
|---|
| 51 | EXTERNAL coefpoly,heavyside |
|---|
| 52 | |
|---|
| 53 | pi = 2. * ASIN(1.) |
|---|
| 54 | depi = 2. * pi |
|---|
| 55 | epsilon = 1.e-3 |
|---|
| 56 | xzoom = xzoomdeg * pi/180. |
|---|
| 57 | |
|---|
| 58 | IF( dzoom.LT.1.) THEN |
|---|
| 59 | dzoom = dzoom * depi |
|---|
| 60 | ELSEIF( dzoom.LT. 25. ) THEN |
|---|
| 61 | WRITE(6,*) ' Le param. dzoomy pour fxhyp est trop petit ! L aug |
|---|
| 62 | ,menter et relancer ! ' |
|---|
| 63 | STOP 1 |
|---|
| 64 | ELSE |
|---|
| 65 | dzoom = dzoom * pi/180. |
|---|
| 66 | ENDIF |
|---|
| 67 | |
|---|
| 68 | WRITE(6,*) ' xzoom( rad.),grossism,tau,dzoom (radians)' |
|---|
| 69 | WRITE(6,24) xzoom,grossism,tau,dzoom |
|---|
| 70 | |
|---|
| 71 | DO i = 0, nmax2 |
|---|
| 72 | xtild(i) = - pi + FLOAT(i) * depi /nmax2 |
|---|
| 73 | ENDDO |
|---|
| 74 | |
|---|
| 75 | DO i = 0, nmax2 |
|---|
| 76 | |
|---|
| 77 | fa = tau* ( dzoom/2. - xtild(i) ) |
|---|
| 78 | fb = xtild(i) * ( pi - xtild(i) ) |
|---|
| 79 | |
|---|
| 80 | |
|---|
| 81 | if ( xtild(i) .ne. 0. .and. xtild(i) .ne. pi) then |
|---|
| 82 | IF( 200.* fb .LT. - fa ) THEN |
|---|
| 83 | fhyp ( i) = - 1. |
|---|
| 84 | ELSEIF( 200. * fb .LT. fa ) THEN |
|---|
| 85 | fhyp ( i) = 1. |
|---|
| 86 | ELSE |
|---|
| 87 | fhyp(i) = TANH ( fa/fb ) |
|---|
| 88 | ENDIF |
|---|
| 89 | endif |
|---|
| 90 | |
|---|
| 91 | IF ( xtild(i).EQ. 0. ) fhyp(i) = 1. |
|---|
| 92 | IF ( xtild(i).EQ. pi ) fhyp(i) = -1. |
|---|
| 93 | |
|---|
| 94 | ENDDO |
|---|
| 95 | |
|---|
| 96 | cc .... Calcul de beta .... |
|---|
| 97 | c ............................ |
|---|
| 98 | |
|---|
| 99 | ffdx = 0. |
|---|
| 100 | |
|---|
| 101 | DO i = nmax +1,nmax2 |
|---|
| 102 | |
|---|
| 103 | xmoy = 0.5 * ( xtild(i-1) + xtild( i ) ) |
|---|
| 104 | fa = tau* ( dzoom/2. - xmoy ) |
|---|
| 105 | fb = xmoy * ( pi - xmoy ) |
|---|
| 106 | |
|---|
| 107 | IF( 200.* fb .LT. - fa ) THEN |
|---|
| 108 | fxm = - 1. |
|---|
| 109 | ELSEIF( 200. * fb .LT. fa ) THEN |
|---|
| 110 | fxm = 1. |
|---|
| 111 | ELSE |
|---|
| 112 | fxm = TANH ( fa/fb ) |
|---|
| 113 | ENDIF |
|---|
| 114 | |
|---|
| 115 | IF ( xmoy.EQ. 0. ) fhyp(i) = 1. |
|---|
| 116 | IF ( xmoy.EQ. pi ) fhyp(i) = -1. |
|---|
| 117 | ffdx = ffdx + fxm * ( xtild(i) - xtild(i-1) ) |
|---|
| 118 | |
|---|
| 119 | ENDDO |
|---|
| 120 | |
|---|
| 121 | beta = ( grossism * ffdx - pi ) / ( ffdx - pi ) |
|---|
| 122 | |
|---|
| 123 | IF( 2.*beta - grossism.LE. 0.) THEN |
|---|
| 124 | WRITE(6,*) ' ** Attention ! La valeur beta calculee dans la rou |
|---|
| 125 | ,tine fxhyp est mauvaise ! ' |
|---|
| 126 | WRITE(6,*)'Modifier les valeurs de grossismx ,tau ou dzoomx ', |
|---|
| 127 | , ' et relancer ! *** ' |
|---|
| 128 | CALL ABORT |
|---|
| 129 | ENDIF |
|---|
| 130 | c |
|---|
| 131 | c ..... calcul de Xprimt ..... |
|---|
| 132 | c |
|---|
| 133 | |
|---|
| 134 | DO i = nmax, nmax2 |
|---|
| 135 | Xprimt(i) = beta + ( grossism - beta ) * fhyp(i) |
|---|
| 136 | ENDDO |
|---|
| 137 | c |
|---|
| 138 | DO i = nmax+1, nmax2 |
|---|
| 139 | Xprimt( nmax2 - i ) = Xprimt( i ) |
|---|
| 140 | ENDDO |
|---|
| 141 | c |
|---|
| 142 | |
|---|
| 143 | c ..... Calcul de Xf ........ |
|---|
| 144 | |
|---|
| 145 | Xf(0) = - pi |
|---|
| 146 | |
|---|
| 147 | DO i = nmax +1, nmax2 |
|---|
| 148 | |
|---|
| 149 | xmoy = 0.5 * ( xtild(i-1) + xtild( i ) ) |
|---|
| 150 | fa = tau* ( dzoom/2. - xmoy ) |
|---|
| 151 | fb = xmoy * ( pi - xmoy ) |
|---|
| 152 | |
|---|
| 153 | IF( 200.* fb .LT. - fa ) THEN |
|---|
| 154 | fxm = - 1. |
|---|
| 155 | ELSEIF( 200. * fb .LT. fa ) THEN |
|---|
| 156 | fxm = 1. |
|---|
| 157 | ELSE |
|---|
| 158 | fxm = TANH ( fa/fb ) |
|---|
| 159 | ENDIF |
|---|
| 160 | |
|---|
| 161 | IF ( xmoy.EQ. 0. ) fxm = 1. |
|---|
| 162 | IF ( xmoy.EQ. pi ) fxm = -1. |
|---|
| 163 | xxpr(i) = beta + ( grossism - beta ) * fxm |
|---|
| 164 | |
|---|
| 165 | ENDDO |
|---|
| 166 | |
|---|
| 167 | DO i = nmax+1, nmax2 |
|---|
| 168 | xxpr(nmax2-i+1) = xxpr(i) |
|---|
| 169 | ENDDO |
|---|
| 170 | |
|---|
| 171 | DO i=1,nmax2 |
|---|
| 172 | Xf(i) = Xf(i-1) + xxpr(i) * ( xtild(i) - xtild(i-1) ) |
|---|
| 173 | ENDDO |
|---|
| 174 | |
|---|
| 175 | |
|---|
| 176 | c ***************************************************************** |
|---|
| 177 | c |
|---|
| 178 | |
|---|
| 179 | c ..... xuv = 0. si calcul aux pts scalaires ........ |
|---|
| 180 | c ..... xuv = 0.5 si calcul aux pts U ........ |
|---|
| 181 | c |
|---|
| 182 | WRITE(6,18) |
|---|
| 183 | c |
|---|
| 184 | DO 5000 ik = 1, 4 |
|---|
| 185 | |
|---|
| 186 | IF( ik.EQ.1 ) THEN |
|---|
| 187 | xuv = - 0.25 |
|---|
| 188 | ELSE IF ( ik.EQ.2 ) THEN |
|---|
| 189 | xuv = 0. |
|---|
| 190 | ELSE IF ( ik.EQ.3 ) THEN |
|---|
| 191 | xuv = 0.5 |
|---|
| 192 | ELSE IF ( ik.EQ.4 ) THEN |
|---|
| 193 | xuv = 0.25 |
|---|
| 194 | ENDIF |
|---|
| 195 | |
|---|
| 196 | xo1 = 0. |
|---|
| 197 | |
|---|
| 198 | DO 1500 i = 1, iim |
|---|
| 199 | |
|---|
| 200 | xlon2 = - pi + (FLOAT(i) + xuv - 0.75) * depi / FLOAT(iim) |
|---|
| 201 | |
|---|
| 202 | Xfi = xlon2 |
|---|
| 203 | c |
|---|
| 204 | DO 250 it = nmax2,0,-1 |
|---|
| 205 | IF( Xfi.GE.Xf(it)) GO TO 350 |
|---|
| 206 | 250 CONTINUE |
|---|
| 207 | |
|---|
| 208 | it = 0 |
|---|
| 209 | |
|---|
| 210 | 350 CONTINUE |
|---|
| 211 | |
|---|
| 212 | c ...... Calcul de Xf(xi) ...... |
|---|
| 213 | c |
|---|
| 214 | xi = xtild(it) |
|---|
| 215 | |
|---|
| 216 | IF(it.EQ.nmax2) THEN |
|---|
| 217 | it = nmax2 -1 |
|---|
| 218 | Xf(it+1) = pi |
|---|
| 219 | ENDIF |
|---|
| 220 | c ..................................................................... |
|---|
| 221 | c |
|---|
| 222 | c Appel de la routine qui calcule les coefficients a0,a1,a2,a3 d'un |
|---|
| 223 | c polynome de degre 3 qui passe par les points (Xf(it),xtild(it) ) |
|---|
| 224 | c et (Xf(it+1),xtild(it+1) ) |
|---|
| 225 | |
|---|
| 226 | CALL coefpoly ( Xf(it),Xf(it+1),Xprimt(it),Xprimt(it+1), |
|---|
| 227 | , xtild(it),xtild(it+1), a0, a1, a2, a3 ) |
|---|
| 228 | |
|---|
| 229 | Xf1 = Xf(it) |
|---|
| 230 | Xprimin = a1 + 2.* a2 * xi + 3.*a3 * xi *xi |
|---|
| 231 | |
|---|
| 232 | DO 500 iter = 1,300 |
|---|
| 233 | xi = xi - ( Xf1 - Xfi )/ Xprimin |
|---|
| 234 | |
|---|
| 235 | IF( ABS(xi-xo1).LE.epsilon) GO TO 550 |
|---|
| 236 | xo1 = xi |
|---|
| 237 | xi2 = xi * xi |
|---|
| 238 | Xf1 = a0 + a1 * xi + a2 * xi2 + a3 * xi2 * xi |
|---|
| 239 | Xprimin = a1 + 2.* a2 * xi + 3.* a3 * xi2 |
|---|
| 240 | 500 CONTINUE |
|---|
| 241 | WRITE(6,*) ' Pas de solution ***** ',i,xlon2,iter |
|---|
| 242 | STOP 6 |
|---|
| 243 | 550 CONTINUE |
|---|
| 244 | |
|---|
| 245 | xxprim(i) = depi/ ( FLOAT(iim) * Xprimin ) |
|---|
| 246 | xvrai(i) = xi + xzoom |
|---|
| 247 | |
|---|
| 248 | 1500 CONTINUE |
|---|
| 249 | |
|---|
| 250 | DO i = 1 , iim |
|---|
| 251 | xlon(i) = xvrai(i) |
|---|
| 252 | xprimm(i) = xxprim(i) |
|---|
| 253 | ENDDO |
|---|
| 254 | |
|---|
| 255 | DO i = 1, iim -1 |
|---|
| 256 | IF( xvrai(i+1). LT. xvrai(i) ) THEN |
|---|
| 257 | WRITE(6,*) ' PBS. avec rlonu(',i+1,') plus petit que rlonu(',i, |
|---|
| 258 | , ')' |
|---|
| 259 | STOP 7 |
|---|
| 260 | ENDIF |
|---|
| 261 | ENDDO |
|---|
| 262 | c |
|---|
| 263 | c ... Reorganisation des longitudes pour les avoir entre - pi et pi .. |
|---|
| 264 | c ........................................................................ |
|---|
| 265 | |
|---|
| 266 | champmin = 1.e12 |
|---|
| 267 | champmax = -1.e12 |
|---|
| 268 | DO i = 1, iim |
|---|
| 269 | champmin = MIN( champmin,xvrai(i) ) |
|---|
| 270 | champmax = MAX( champmax,xvrai(i) ) |
|---|
| 271 | ENDDO |
|---|
| 272 | |
|---|
| 273 | IF(champmin .GE. - pi .AND. champmax.LE. pi ) THEN |
|---|
| 274 | GO TO 1600 |
|---|
| 275 | ELSE |
|---|
| 276 | WRITE(6,*) 'Reorganisation des longitudes pour avoir entre - pi', |
|---|
| 277 | , ' et pi ' |
|---|
| 278 | c |
|---|
| 279 | IF( xzoom.LE.0.) THEN |
|---|
| 280 | IF( ik.EQ. 1 ) THEN |
|---|
| 281 | DO i = 1, iim |
|---|
| 282 | IF( xvrai(i).GE. - pi ) GO TO 80 |
|---|
| 283 | ENDDO |
|---|
| 284 | WRITE(6,*) ' PBS. 1 ! Xvrai plus petit que - pi ! ' |
|---|
| 285 | STOP 8 |
|---|
| 286 | 80 CONTINUE |
|---|
| 287 | is2 = i |
|---|
| 288 | ENDIF |
|---|
| 289 | |
|---|
| 290 | IF( is2.NE. 1 ) THEN |
|---|
| 291 | DO ii = is2 , iim |
|---|
| 292 | xlon (ii-is2+1) = xvrai(ii) |
|---|
| 293 | xprimm(ii-is2+1) = xxprim(ii) |
|---|
| 294 | ENDDO |
|---|
| 295 | DO ii = 1 , is2 -1 |
|---|
| 296 | xlon (ii+iim-is2+1) = xvrai(ii) + depi |
|---|
| 297 | xprimm(ii+iim-is2+1) = xxprim(ii) |
|---|
| 298 | ENDDO |
|---|
| 299 | ENDIF |
|---|
| 300 | ELSE |
|---|
| 301 | IF( ik.EQ.1 ) THEN |
|---|
| 302 | DO i = iim,1,-1 |
|---|
| 303 | IF( xvrai(i).LE. pi ) GO TO 90 |
|---|
| 304 | ENDDO |
|---|
| 305 | WRITE(6,*) ' PBS. 2 ! Xvrai plus grand que pi ! ' |
|---|
| 306 | STOP 9 |
|---|
| 307 | 90 CONTINUE |
|---|
| 308 | is2 = i |
|---|
| 309 | ENDIF |
|---|
| 310 | idif = iim -is2 |
|---|
| 311 | DO ii = 1, is2 |
|---|
| 312 | xlon (ii+idif) = xvrai(ii) |
|---|
| 313 | xprimm(ii+idif) = xxprim(ii) |
|---|
| 314 | ENDDO |
|---|
| 315 | DO ii = 1, idif |
|---|
| 316 | xlon (ii) = xvrai (ii+is2) - depi |
|---|
| 317 | xprimm(ii) = xxprim(ii+is2) |
|---|
| 318 | ENDDO |
|---|
| 319 | ENDIF |
|---|
| 320 | ENDIF |
|---|
| 321 | c |
|---|
| 322 | c ......... Fin de la reorganisation ............................ |
|---|
| 323 | |
|---|
| 324 | 1600 CONTINUE |
|---|
| 325 | |
|---|
| 326 | |
|---|
| 327 | xlon ( iip1) = xlon(1) + depi |
|---|
| 328 | xprimm( iip1 ) = xprimm (1 ) |
|---|
| 329 | |
|---|
| 330 | DO i = 1, iim+1 |
|---|
| 331 | xvrai(i) = xlon(i)*180./pi |
|---|
| 332 | ENDDO |
|---|
| 333 | |
|---|
| 334 | IF( ik.EQ.1 ) THEN |
|---|
| 335 | c WRITE(6,*) ' XLON aux pts. V-0.25 apres ( en deg. ) ' |
|---|
| 336 | c WRITE(6,18) |
|---|
| 337 | c WRITE(6,68) xvrai |
|---|
| 338 | ccc WRITE(6,*) ' XPRIM k ',ik |
|---|
| 339 | ccc WRITE(6,566) xprimm |
|---|
| 340 | |
|---|
| 341 | DO i = 1,iim + 1 |
|---|
| 342 | rlonm025(i) = xlon( i ) |
|---|
| 343 | xprimm025(i) = xprimm(i) |
|---|
| 344 | ENDDO |
|---|
| 345 | |
|---|
| 346 | ELSE IF( ik.EQ.2 ) THEN |
|---|
| 347 | c WRITE(6,18) |
|---|
| 348 | c WRITE(6,*) ' XLON aux pts. V apres ( en deg. ) ' |
|---|
| 349 | c WRITE(6,68) xvrai |
|---|
| 350 | ccc WRITE(6,*) ' XPRIM k ',ik |
|---|
| 351 | ccc WRITE(6,566) xprimm |
|---|
| 352 | |
|---|
| 353 | DO i = 1,iim + 1 |
|---|
| 354 | rlonv(i) = xlon( i ) |
|---|
| 355 | xprimv(i) = xprimm(i) |
|---|
| 356 | ENDDO |
|---|
| 357 | |
|---|
| 358 | ELSE IF( ik.EQ.3) THEN |
|---|
| 359 | c WRITE(6,18) |
|---|
| 360 | c WRITE(6,*) ' XLON aux pts. U apres ( en deg. ) ' |
|---|
| 361 | c WRITE(6,68) xvrai |
|---|
| 362 | ccc WRITE(6,*) ' XPRIM ik ',ik |
|---|
| 363 | ccc WRITE(6,566) xprimm |
|---|
| 364 | |
|---|
| 365 | DO i = 1,iim + 1 |
|---|
| 366 | rlonu(i) = xlon( i ) |
|---|
| 367 | xprimu(i) = xprimm(i) |
|---|
| 368 | ENDDO |
|---|
| 369 | |
|---|
| 370 | ELSE IF( ik.EQ.4 ) THEN |
|---|
| 371 | c WRITE(6,18) |
|---|
| 372 | c WRITE(6,*) ' XLON aux pts. V+0.25 apres ( en deg. ) ' |
|---|
| 373 | c WRITE(6,68) xvrai |
|---|
| 374 | ccc WRITE(6,*) ' XPRIM ik ',ik |
|---|
| 375 | ccc WRITE(6,566) xprimm |
|---|
| 376 | |
|---|
| 377 | DO i = 1,iim + 1 |
|---|
| 378 | rlonp025(i) = xlon( i ) |
|---|
| 379 | xprimp025(i) = xprimm(i) |
|---|
| 380 | ENDDO |
|---|
| 381 | |
|---|
| 382 | ENDIF |
|---|
| 383 | |
|---|
| 384 | 5000 CONTINUE |
|---|
| 385 | c |
|---|
| 386 | WRITE(6,18) |
|---|
| 387 | c |
|---|
| 388 | c ........... fin de la boucle do 5000 ............ |
|---|
| 389 | |
|---|
| 390 | DO i = 1, iim |
|---|
| 391 | xlon(i) = rlonv(i+1) - rlonv(i) |
|---|
| 392 | ENDDO |
|---|
| 393 | champmin = 1.e12 |
|---|
| 394 | champmax = -1.e12 |
|---|
| 395 | DO i = 1, iim |
|---|
| 396 | champmin = MIN( champmin, xlon(i) ) |
|---|
| 397 | champmax = MAX( champmax, xlon(i) ) |
|---|
| 398 | ENDDO |
|---|
| 399 | champmin = champmin * 180./pi |
|---|
| 400 | champmax = champmax * 180./pi |
|---|
| 401 | |
|---|
| 402 | 18 FORMAT(/) |
|---|
| 403 | 24 FORMAT(2x,'Parametres xzoom,gross,tau ,dzoom pour fxhyp ',4f8.3) |
|---|
| 404 | 68 FORMAT(1x,7f9.2) |
|---|
| 405 | |
|---|
| 406 | RETURN |
|---|
| 407 | END |
|---|
