source: LMDZ.3.3/tags/IPSL-CM4_PSMILE/libf/dyn3d/fxhyp.F @ 576

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'IPSL-CM4_PSMILE'.

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RevLine 
[330]1c
2c $Header$
3c
[2]4       SUBROUTINE fxhyp ( xzoomdeg,grossism,dzoom,tau ,
[232]5     , rlonm025,xprimm025,rlonv,xprimv,rlonu,xprimu,rlonp025,xprimp025,
6     , champmin,champmax                                               )
[2]7
8c      Auteur :  P. Le Van
9
10       IMPLICIT NONE
11
12c    Calcule les longitudes et derivees dans la grille du GCM pour une
13c     fonction f(x) a tangente  hyperbolique  .
14c
15c     grossism etant le grossissement ( = 2 si 2 fois, = 3 si 3 fois,etc.)
16c     dzoom  etant  la distance totale de la zone du zoom
[232]17c     tau  la raideur de la transition de l'interieur a l'exterieur du zoom
[2]18c
[232]19c    On doit avoir grossism x dzoom <  pi ( radians )   , en longitude.
20c   ********************************************************************
[2]21
[232]22
[2]23       INTEGER nmax, nmax2
[232]24       PARAMETER (  nmax = 30000, nmax2 = 2*nmax )
[330]25c
26       LOGICAL scal180
27       PARAMETER ( scal180 = .TRUE. )
[2]28
[330]29c      scal180 = .TRUE.  si on veut avoir le premier point scalaire pour   
30c      une grille reguliere ( grossism = 1.,tau=0.,clon=0. ) a -180. degres.
31c      sinon scal180 = .FALSE.
32
[2]33#include "dimensions.h"
34#include "paramet.h"
35       
36c     ......  arguments  d'entree   .......
37c
38       REAL xzoomdeg,dzoom,tau,grossism
[232]39
40c    ......   arguments  de  sortie  ......
41
[2]42       REAL rlonm025(iip1),xprimm025(iip1),rlonv(iip1),xprimv(iip1),
43     ,  rlonu(iip1),xprimu(iip1),rlonp025(iip1),xprimp025(iip1)
44
[232]45c     .... variables locales  ....
[2]46c
[232]47       REAL*8 xlon(iip1),xprimm(iip1),xuv
48       REAL*8 xtild(0:nmax2)
49       REAL*8 fhyp(0:nmax2),ffdx,beta,Xprimt(0:nmax2)
50       REAL*8 Xf(0:nmax2),xxpr(0:nmax2)
51       REAL*8 xvrai(iip1),xxprim(iip1)
52       REAL*8 pi,depi,epsilon,xzoom,fa,fb
53       REAL*8 Xf1, Xfi , a0,a1,a2,a3,xi2
[330]54       INTEGER i,it,ik,iter,ii,idif,ii1,ii2
[232]55       REAL*8 xi,xo1,xmoy,xlon2,fxm,Xprimin
[330]56       REAL*8 champmin,champmax,decalx
[2]57       INTEGER is2
58       SAVE is2
59
[232]60       REAL*8 heavyside
61       EXTERNAL coefpoly,heavyside
62
[2]63       pi       = 2. * ASIN(1.)
64       depi     = 2. * pi
[232]65       epsilon  = 1.e-3
[2]66       xzoom    = xzoomdeg * pi/180.
[330]67c
68           decalx   = .75
69       IF( grossism.EQ.1..AND.scal180 )  THEN
70           decalx   = 1.
71       ENDIF
[2]72
[330]73       WRITE(6,*) 'FXHYP scal180,decalx', scal180,decalx
74c
[232]75       IF( dzoom.LT.1.)  THEN
76         dzoom = dzoom * depi
77       ELSEIF( dzoom.LT. 25. ) THEN
78         WRITE(6,*) ' Le param. dzoomy pour fxhyp est trop petit ! L aug
79     ,menter et relancer ! '
80         STOP 1
81       ELSE
82         dzoom = dzoom * pi/180.
83       ENDIF
[2]84
[232]85       WRITE(6,*) ' xzoom( rad.),grossism,tau,dzoom (radians)'
86       WRITE(6,24) xzoom,grossism,tau,dzoom
[2]87
88       DO i = 0, nmax2
[232]89        xtild(i) = - pi + FLOAT(i) * depi /nmax2
[2]90       ENDDO
91
[330]92       DO i = nmax, nmax2
[232]93
94       fa  = tau*  ( dzoom/2.  - xtild(i) )
95       fb  = xtild(i) *  ( pi - xtild(i) )
96
[242]97         IF( 200.* fb .LT. - fa )   THEN
98           fhyp ( i) = - 1.
99         ELSEIF( 200. * fb .LT. fa ) THEN
100           fhyp ( i) =   1.
101         ELSE
[330]102            IF( ABS(fa).LT.1.e-13.AND.ABS(fb).LT.1.e-13)  THEN
103                IF(   200.*fb + fa.LT.1.e-10 )  THEN
104                    fhyp ( i ) = - 1.
105                ELSEIF( 200.*fb - fa.LT.1.e-10 )  THEN
106                    fhyp ( i )  =   1.
107                ENDIF
108            ELSE
109                    fhyp ( i )  =  TANH ( fa/fb )
110            ENDIF
[242]111         ENDIF
[330]112        IF ( xtild(i).EQ. 0. )  fhyp(i) =  1.
113        IF ( xtild(i).EQ. pi )  fhyp(i) = -1.
[232]114
[2]115       ENDDO
116
117cc  ....  Calcul  de  beta  ....
118
[232]119       ffdx = 0.
120
121       DO i = nmax +1,nmax2
122
123       xmoy    = 0.5 * ( xtild(i-1) + xtild( i ) )
124       fa  = tau*  ( dzoom/2.  - xmoy )
125       fb  = xmoy *  ( pi - xmoy )
126
127       IF( 200.* fb .LT. - fa )   THEN
128         fxm = - 1.
129       ELSEIF( 200. * fb .LT. fa ) THEN
130         fxm =   1.
131       ELSE
[330]132            IF( ABS(fa).LT.1.e-13.AND.ABS(fb).LT.1.e-13)  THEN
133                IF(   200.*fb + fa.LT.1.e-10 )  THEN
134                    fxm   = - 1.
135                ELSEIF( 200.*fb - fa.LT.1.e-10 )  THEN
136                    fxm   =   1.
137                ENDIF
138            ELSE
139                    fxm   =  TANH ( fa/fb )
140            ENDIF
[232]141       ENDIF
142
[330]143       IF ( xmoy.EQ. 0. )  fxm  =  1.
144       IF ( xmoy.EQ. pi )  fxm  = -1.
145
[232]146       ffdx = ffdx + fxm * ( xtild(i) - xtild(i-1) )
147
[2]148       ENDDO
149
[232]150        beta  = ( grossism * ffdx - pi ) / ( ffdx - pi )
151
152       IF( 2.*beta - grossism.LE. 0.)  THEN
153        WRITE(6,*) ' **  Attention ! La valeur beta calculee dans la rou
154     ,tine fxhyp est mauvaise ! '
155        WRITE(6,*)'Modifier les valeurs de  grossismx ,tau ou dzoomx ',
156     , ' et relancer ! ***  '
157        CALL ABORT
158       ENDIF
[2]159c
160c   .....  calcul  de  Xprimt   .....
161c
162       
[232]163       DO i = nmax, nmax2
[2]164        Xprimt(i) = beta  + ( grossism - beta ) * fhyp(i)
165       ENDDO
166c   
[232]167       DO i =  nmax+1, nmax2
[2]168        Xprimt( nmax2 - i ) = Xprimt( i )
169       ENDDO
170c
171
172c   .....  Calcul  de  Xf     ........
173
[232]174       Xf(0) = - pi
175
176       DO i =  nmax +1, nmax2
177
178       xmoy    = 0.5 * ( xtild(i-1) + xtild( i ) )
179       fa  = tau*  ( dzoom/2.  - xmoy )
180       fb  = xmoy *  ( pi - xmoy )
181
182       IF( 200.* fb .LT. - fa )   THEN
183         fxm = - 1.
184       ELSEIF( 200. * fb .LT. fa ) THEN
185         fxm =   1.
186       ELSE
187         fxm =  TANH ( fa/fb )
188       ENDIF
189
190       IF ( xmoy.EQ. 0. )  fxm =  1.
191       IF ( xmoy.EQ. pi )  fxm = -1.
192       xxpr(i)    = beta + ( grossism - beta ) * fxm
193
[2]194       ENDDO
195
[232]196       DO i = nmax+1, nmax2
197        xxpr(nmax2-i+1) = xxpr(i)
[2]198       ENDDO
199
200        DO i=1,nmax2
201         Xf(i)   = Xf(i-1) + xxpr(i) * ( xtild(i) - xtild(i-1) )
202        ENDDO
203
204
205c    *****************************************************************
206c
207
208c     .....  xuv = 0.   si  calcul  aux pts   scalaires   ........
209c     .....  xuv = 0.5  si  calcul  aux pts      U        ........
210c
[232]211      WRITE(6,18)
[2]212c
213      DO 5000  ik = 1, 4
214
215       IF( ik.EQ.1 )        THEN
[330]216         xuv =  -0.25
[2]217       ELSE IF ( ik.EQ.2 )  THEN
218         xuv =   0.
219       ELSE IF ( ik.EQ.3 )  THEN
[330]220         xuv =   0.50
[2]221       ELSE IF ( ik.EQ.4 )  THEN
222         xuv =   0.25
223       ENDIF
224
[232]225      xo1   = 0.
[2]226
[330]227      ii1=1
228      ii2=iim
229      IF(ik.EQ.1.and.grossism.EQ.1.) THEN
230        ii1 = 2
231        ii2 = iim+1
232      ENDIF
233      DO 1500 i = ii1, ii2
[2]234
[330]235      xlon2 = - pi + (FLOAT(i) + xuv - decalx) * depi / FLOAT(iim)
[2]236
[232]237      Xfi    = xlon2
[2]238c
239      DO 250 it =  nmax2,0,-1
[232]240      IF( Xfi.GE.Xf(it))  GO TO 350
[2]241250   CONTINUE
242
243      it = 0
244
245350   CONTINUE
246
[232]247c    ......  Calcul de   Xf(xi)    ......
248c
249      xi  = xtild(it)
[2]250
[232]251      IF(it.EQ.nmax2)  THEN
252       it       = nmax2 -1
253       Xf(it+1) = pi
254      ENDIF
255c  .....................................................................
256c
257c   Appel de la routine qui calcule les coefficients a0,a1,a2,a3 d'un
258c   polynome de degre 3  qui passe  par les points (Xf(it),xtild(it) )
259c          et (Xf(it+1),xtild(it+1) )
[2]260
[232]261       CALL coefpoly ( Xf(it),Xf(it+1),Xprimt(it),Xprimt(it+1),
262     ,                xtild(it),xtild(it+1),  a0, a1, a2, a3  )
263
264       Xf1     = Xf(it)
265       Xprimin = a1 + 2.* a2 * xi + 3.*a3 * xi *xi
266
267       DO 500 iter = 1,300
268        xi = xi - ( Xf1 - Xfi )/ Xprimin
269
270        IF( ABS(xi-xo1).LE.epsilon)  GO TO 550
271         xo1      = xi
272         xi2      = xi * xi
273         Xf1      = a0 +  a1 * xi +     a2 * xi2  +     a3 * xi2 * xi
274         Xprimin  =       a1      + 2.* a2 *  xi  + 3.* a3 * xi2
[2]275500   CONTINUE
[232]276        WRITE(6,*) ' Pas de solution ***** ',i,xlon2,iter
277          STOP 6
[2]278550   CONTINUE
279
[232]280       xxprim(i) = depi/ ( FLOAT(iim) * Xprimin )
281       xvrai(i)  =  xi + xzoom
[2]282
2831500   CONTINUE
284
[330]285
286       IF(ik.EQ.1.and.grossism.EQ.1.)  THEN
287         xvrai(1)    = xvrai(iip1)-depi
288         xxprim(1)   = xxprim(iip1)
289       ENDIF
[2]290       DO i = 1 , iim
[232]291        xlon(i)     = xvrai(i)
[2]292        xprimm(i)   = xxprim(i)
293       ENDDO
294       DO i = 1, iim -1
295        IF( xvrai(i+1). LT. xvrai(i) )  THEN
[232]296         WRITE(6,*) ' PBS. avec rlonu(',i+1,') plus petit que rlonu(',i,
297     ,  ')'
298        STOP 7
[2]299        ENDIF
300       ENDDO
301c
302c   ... Reorganisation  des  longitudes  pour les avoir  entre - pi et pi ..
303c   ........................................................................
304
305       champmin =  1.e12
306       champmax = -1.e12
307       DO i = 1, iim
308        champmin = MIN( champmin,xvrai(i) )
309        champmax = MAX( champmax,xvrai(i) )
310       ENDDO
311
[330]312      IF(champmin .GE.-pi-0.10.and.champmax.LE.pi+0.10 )  THEN
[2]313                GO TO 1600
314      ELSE
[232]315       WRITE(6,*) 'Reorganisation des longitudes pour avoir entre - pi',
316     ,  ' et pi '
[2]317c
318        IF( xzoom.LE.0.)  THEN
319          IF( ik.EQ. 1 )  THEN
320          DO i = 1, iim
321           IF( xvrai(i).GE. - pi )  GO TO 80
322          ENDDO
[232]323            WRITE(6,*)  ' PBS. 1 !  Xvrai plus petit que  - pi ! '
324            STOP 8
[2]325 80       CONTINUE
326          is2 = i
327          ENDIF
328
329          IF( is2.NE. 1 )  THEN
330            DO ii = is2 , iim
331             xlon  (ii-is2+1) = xvrai(ii)
332             xprimm(ii-is2+1) = xxprim(ii)
333            ENDDO
334            DO ii = 1 , is2 -1
335             xlon  (ii+iim-is2+1) = xvrai(ii) + depi
336             xprimm(ii+iim-is2+1) = xxprim(ii)
337            ENDDO
338          ENDIF
339        ELSE
340          IF( ik.EQ.1 )  THEN
341           DO i = iim,1,-1
[330]342             IF( xvrai(i).LE. pi ) GO TO 90
[2]343           ENDDO
[232]344             WRITE(6,*) ' PBS.  2 ! Xvrai plus grand  que   pi ! '
345              STOP 9
[2]346 90        CONTINUE
347            is2 = i
348          ENDIF
349           idif = iim -is2
350           DO ii = 1, is2
351            xlon  (ii+idif) = xvrai(ii)
352            xprimm(ii+idif) = xxprim(ii)
353           ENDDO
354           DO ii = 1, idif
355            xlon (ii)  = xvrai (ii+is2) - depi
356            xprimm(ii) = xxprim(ii+is2)
357           ENDDO
358         ENDIF
359      ENDIF
360c
361c     .........   Fin  de la reorganisation   ............................
362
363 1600    CONTINUE
364
365
366         xlon  ( iip1)  = xlon(1) + depi
367         xprimm( iip1 ) = xprimm (1 )
368       
369         DO i = 1, iim+1
370         xvrai(i) = xlon(i)*180./pi
371         ENDDO
372
[232]373         IF( ik.EQ.1 )  THEN
374c          WRITE(6,*)  ' XLON aux pts. V-0.25   apres ( en  deg. ) '
375c          WRITE(6,18)
376c          WRITE(6,68) xvrai
[330]377c          WRITE(6,*) ' XPRIM k ',ik
378c          WRITE(6,566)  xprimm
[2]379
[330]380           DO i = 1,iim +1
[2]381             rlonm025(i) = xlon( i )
382            xprimm025(i) = xprimm(i)
383           ENDDO
384         ELSE IF( ik.EQ.2 )  THEN
[232]385c          WRITE(6,18)
386c          WRITE(6,*)  ' XLON aux pts. V   apres ( en  deg. ) '
387c          WRITE(6,68) xvrai
[330]388c          WRITE(6,*) ' XPRIM k ',ik
389c          WRITE(6,566)  xprimm
[232]390
[2]391           DO i = 1,iim + 1
392             rlonv(i) = xlon( i )
393            xprimv(i) = xprimm(i)
394           ENDDO
[232]395
396         ELSE IF( ik.EQ.3)   THEN
397c          WRITE(6,18)
398c          WRITE(6,*)  ' XLON aux pts. U   apres ( en  deg. ) '
399c          WRITE(6,68) xvrai
[330]400c          WRITE(6,*) ' XPRIM ik ',ik
401c          WRITE(6,566)  xprimm
[232]402
[2]403           DO i = 1,iim + 1
404             rlonu(i) = xlon( i )
405            xprimu(i) = xprimm(i)
406           ENDDO
[232]407
[2]408         ELSE IF( ik.EQ.4 )  THEN
[232]409c          WRITE(6,18)
410c          WRITE(6,*)  ' XLON aux pts. V+0.25   apres ( en  deg. ) '
411c          WRITE(6,68) xvrai
[330]412c          WRITE(6,*) ' XPRIM ik ',ik
413c          WRITE(6,566)  xprimm
[232]414
[2]415           DO i = 1,iim + 1
416             rlonp025(i) = xlon( i )
417            xprimp025(i) = xprimm(i)
418           ENDDO
[232]419
[2]420         ENDIF
421
4225000    CONTINUE
423c
[232]424       WRITE(6,18)
[2]425c
[232]426c    ...........  fin  de la boucle  do 5000      ............
[2]427
[232]428        DO i = 1, iim
429         xlon(i) = rlonv(i+1) - rlonv(i)
[2]430        ENDDO
[232]431        champmin =  1.e12
432        champmax = -1.e12
[2]433        DO i = 1, iim
[232]434         champmin = MIN( champmin, xlon(i) )
435         champmax = MAX( champmax, xlon(i) )
[2]436        ENDDO
[232]437         champmin = champmin * 180./pi
438         champmax = champmax * 180./pi
[2]439
[232]44018     FORMAT(/)
44124     FORMAT(2x,'Parametres xzoom,gross,tau ,dzoom pour fxhyp ',4f8.3)
44268     FORMAT(1x,7f9.2)
[330]443566    FORMAT(1x,7f9.4)
[2]444
[232]445       RETURN
446       END
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.