1 | ! |
---|
2 | ! $Id: fxhyp.F 1674 2012-10-29 16:27:03Z jyg $ |
---|
3 | ! |
---|
4 | c |
---|
5 | c |
---|
6 | SUBROUTINE fxhyp ( xzoomdeg,grossism,dzooma,tau , |
---|
7 | , rlonm025,xprimm025,rlonv,xprimv,rlonu,xprimu,rlonp025,xprimp025, |
---|
8 | , champmin,champmax ) |
---|
9 | |
---|
10 | c Auteur : P. Le Van |
---|
11 | |
---|
12 | IMPLICIT NONE |
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13 | |
---|
14 | c Calcule les longitudes et derivees dans la grille du GCM pour une |
---|
15 | c fonction f(x) a tangente hyperbolique . |
---|
16 | c |
---|
17 | c grossism etant le grossissement ( = 2 si 2 fois, = 3 si 3 fois,etc.) |
---|
18 | c dzoom etant la distance totale de la zone du zoom |
---|
19 | c tau la raideur de la transition de l'interieur a l'exterieur du zoom |
---|
20 | c |
---|
21 | c On doit avoir grossism x dzoom < pi ( radians ) , en longitude. |
---|
22 | c ******************************************************************** |
---|
23 | |
---|
24 | |
---|
25 | INTEGER nmax, nmax2 |
---|
26 | PARAMETER ( nmax = 30000, nmax2 = 2*nmax ) |
---|
27 | c |
---|
28 | LOGICAL scal180 |
---|
29 | PARAMETER ( scal180 = .TRUE. ) |
---|
30 | |
---|
31 | c scal180 = .TRUE. si on veut avoir le premier point scalaire pour |
---|
32 | c une grille reguliere ( grossism = 1.,tau=0.,clon=0. ) a -180. degres. |
---|
33 | c sinon scal180 = .FALSE. |
---|
34 | |
---|
35 | #include "dimensions.h" |
---|
36 | #include "paramet.h" |
---|
37 | |
---|
38 | c ...... arguments d'entree ....... |
---|
39 | c |
---|
40 | REAL xzoomdeg,dzooma,tau,grossism |
---|
41 | |
---|
42 | c ...... arguments de sortie ...... |
---|
43 | |
---|
44 | REAL rlonm025(iip1),xprimm025(iip1),rlonv(iip1),xprimv(iip1), |
---|
45 | , rlonu(iip1),xprimu(iip1),rlonp025(iip1),xprimp025(iip1) |
---|
46 | |
---|
47 | c .... variables locales .... |
---|
48 | c |
---|
49 | REAL dzoom |
---|
50 | REAL(KIND=8) xlon(iip1),xprimm(iip1),xuv |
---|
51 | REAL(KIND=8) xtild(0:nmax2) |
---|
52 | REAL(KIND=8) fhyp(0:nmax2),ffdx,beta,Xprimt(0:nmax2) |
---|
53 | REAL(KIND=8) Xf(0:nmax2),xxpr(0:nmax2) |
---|
54 | REAL(KIND=8) xvrai(iip1),xxprim(iip1) |
---|
55 | REAL(KIND=8) pi,depi,epsilon,xzoom,fa,fb |
---|
56 | REAL(KIND=8) Xf1, Xfi , a0,a1,a2,a3,xi2 |
---|
57 | INTEGER i,it,ik,iter,ii,idif,ii1,ii2 |
---|
58 | REAL(KIND=8) xi,xo1,xmoy,xlon2,fxm,Xprimin |
---|
59 | REAL(KIND=8) champmin,champmax,decalx |
---|
60 | INTEGER is2 |
---|
61 | SAVE is2 |
---|
62 | |
---|
63 | REAL(KIND=8) heavyside |
---|
64 | |
---|
65 | pi = 2. * ASIN(1.) |
---|
66 | depi = 2. * pi |
---|
67 | epsilon = 1.e-3 |
---|
68 | xzoom = xzoomdeg * pi/180. |
---|
69 | c |
---|
70 | if (iim==1) then |
---|
71 | |
---|
72 | print*,'Longitudes calculees a la main pour iim=1' |
---|
73 | |
---|
74 | rlonm025(1)=-pi/2. |
---|
75 | rlonv(1)=0. |
---|
76 | rlonu(1)=pi |
---|
77 | rlonp025(1)=pi/2. |
---|
78 | rlonm025(2)=rlonm025(1)+depi |
---|
79 | rlonv(2)=rlonv(1)+depi |
---|
80 | rlonu(2)=rlonu(1)+depi |
---|
81 | rlonp025(2)=rlonp025(1)+depi |
---|
82 | |
---|
83 | xprimm025(:)=1. |
---|
84 | xprimv(:)=1. |
---|
85 | xprimu(:)=1. |
---|
86 | xprimp025(:)=1. |
---|
87 | champmin=depi |
---|
88 | champmax=depi |
---|
89 | return |
---|
90 | |
---|
91 | endif |
---|
92 | |
---|
93 | decalx = .75 |
---|
94 | IF( grossism.EQ.1..AND.scal180 ) THEN |
---|
95 | decalx = 1. |
---|
96 | ENDIF |
---|
97 | |
---|
98 | WRITE(6,*) 'FXHYP scal180,decalx', scal180,decalx |
---|
99 | c |
---|
100 | IF( dzooma.LT.1.) THEN |
---|
101 | dzoom = dzooma * depi |
---|
102 | ELSEIF( dzooma.LT. 25. ) THEN |
---|
103 | WRITE(6,*) ' Le param. dzoomx pour fxhyp est trop petit ! L aug |
---|
104 | ,menter et relancer ! ' |
---|
105 | STOP 1 |
---|
106 | ELSE |
---|
107 | dzoom = dzooma * pi/180. |
---|
108 | ENDIF |
---|
109 | |
---|
110 | WRITE(6,*) ' xzoom( rad.),grossism,tau,dzoom (radians)' |
---|
111 | WRITE(6,24) xzoom,grossism,tau,dzoom |
---|
112 | |
---|
113 | DO i = 0, nmax2 |
---|
114 | xtild(i) = - pi + REAL(i) * depi /nmax2 |
---|
115 | ENDDO |
---|
116 | |
---|
117 | DO i = nmax, nmax2 |
---|
118 | |
---|
119 | fa = tau* ( dzoom/2. - xtild(i) ) |
---|
120 | fb = xtild(i) * ( pi - xtild(i) ) |
---|
121 | |
---|
122 | IF( 200.* fb .LT. - fa ) THEN |
---|
123 | fhyp ( i) = - 1. |
---|
124 | ELSEIF( 200. * fb .LT. fa ) THEN |
---|
125 | fhyp ( i) = 1. |
---|
126 | ELSE |
---|
127 | IF( ABS(fa).LT.1.e-13.AND.ABS(fb).LT.1.e-13) THEN |
---|
128 | IF( 200.*fb + fa.LT.1.e-10 ) THEN |
---|
129 | fhyp ( i ) = - 1. |
---|
130 | ELSEIF( 200.*fb - fa.LT.1.e-10 ) THEN |
---|
131 | fhyp ( i ) = 1. |
---|
132 | ENDIF |
---|
133 | ELSE |
---|
134 | fhyp ( i ) = TANH ( fa/fb ) |
---|
135 | ENDIF |
---|
136 | ENDIF |
---|
137 | IF ( xtild(i).EQ. 0. ) fhyp(i) = 1. |
---|
138 | IF ( xtild(i).EQ. pi ) fhyp(i) = -1. |
---|
139 | |
---|
140 | ENDDO |
---|
141 | |
---|
142 | cc .... Calcul de beta .... |
---|
143 | |
---|
144 | ffdx = 0. |
---|
145 | |
---|
146 | DO i = nmax +1,nmax2 |
---|
147 | |
---|
148 | xmoy = 0.5 * ( xtild(i-1) + xtild( i ) ) |
---|
149 | fa = tau* ( dzoom/2. - xmoy ) |
---|
150 | fb = xmoy * ( pi - xmoy ) |
---|
151 | |
---|
152 | IF( 200.* fb .LT. - fa ) THEN |
---|
153 | fxm = - 1. |
---|
154 | ELSEIF( 200. * fb .LT. fa ) THEN |
---|
155 | fxm = 1. |
---|
156 | ELSE |
---|
157 | IF( ABS(fa).LT.1.e-13.AND.ABS(fb).LT.1.e-13) THEN |
---|
158 | IF( 200.*fb + fa.LT.1.e-10 ) THEN |
---|
159 | fxm = - 1. |
---|
160 | ELSEIF( 200.*fb - fa.LT.1.e-10 ) THEN |
---|
161 | fxm = 1. |
---|
162 | ENDIF |
---|
163 | ELSE |
---|
164 | fxm = TANH ( fa/fb ) |
---|
165 | ENDIF |
---|
166 | ENDIF |
---|
167 | |
---|
168 | IF ( xmoy.EQ. 0. ) fxm = 1. |
---|
169 | IF ( xmoy.EQ. pi ) fxm = -1. |
---|
170 | |
---|
171 | ffdx = ffdx + fxm * ( xtild(i) - xtild(i-1) ) |
---|
172 | |
---|
173 | ENDDO |
---|
174 | |
---|
175 | beta = ( grossism * ffdx - pi ) / ( ffdx - pi ) |
---|
176 | |
---|
177 | IF( 2.*beta - grossism.LE. 0.) THEN |
---|
178 | WRITE(6,*) ' ** Attention ! La valeur beta calculee dans la rou |
---|
179 | ,tine fxhyp est mauvaise ! ' |
---|
180 | WRITE(6,*)'Modifier les valeurs de grossismx ,tau ou dzoomx ', |
---|
181 | , ' et relancer ! *** ' |
---|
182 | CALL ABORT |
---|
183 | ENDIF |
---|
184 | c |
---|
185 | c ..... calcul de Xprimt ..... |
---|
186 | c |
---|
187 | |
---|
188 | DO i = nmax, nmax2 |
---|
189 | Xprimt(i) = beta + ( grossism - beta ) * fhyp(i) |
---|
190 | ENDDO |
---|
191 | c |
---|
192 | DO i = nmax+1, nmax2 |
---|
193 | Xprimt( nmax2 - i ) = Xprimt( i ) |
---|
194 | ENDDO |
---|
195 | c |
---|
196 | |
---|
197 | c ..... Calcul de Xf ........ |
---|
198 | |
---|
199 | Xf(0) = - pi |
---|
200 | |
---|
201 | DO i = nmax +1, nmax2 |
---|
202 | |
---|
203 | xmoy = 0.5 * ( xtild(i-1) + xtild( i ) ) |
---|
204 | fa = tau* ( dzoom/2. - xmoy ) |
---|
205 | fb = xmoy * ( pi - xmoy ) |
---|
206 | |
---|
207 | IF( 200.* fb .LT. - fa ) THEN |
---|
208 | fxm = - 1. |
---|
209 | ELSEIF( 200. * fb .LT. fa ) THEN |
---|
210 | fxm = 1. |
---|
211 | ELSE |
---|
212 | fxm = TANH ( fa/fb ) |
---|
213 | ENDIF |
---|
214 | |
---|
215 | IF ( xmoy.EQ. 0. ) fxm = 1. |
---|
216 | IF ( xmoy.EQ. pi ) fxm = -1. |
---|
217 | xxpr(i) = beta + ( grossism - beta ) * fxm |
---|
218 | |
---|
219 | ENDDO |
---|
220 | |
---|
221 | DO i = nmax+1, nmax2 |
---|
222 | xxpr(nmax2-i+1) = xxpr(i) |
---|
223 | ENDDO |
---|
224 | |
---|
225 | DO i=1,nmax2 |
---|
226 | Xf(i) = Xf(i-1) + xxpr(i) * ( xtild(i) - xtild(i-1) ) |
---|
227 | ENDDO |
---|
228 | |
---|
229 | |
---|
230 | c ***************************************************************** |
---|
231 | c |
---|
232 | |
---|
233 | c ..... xuv = 0. si calcul aux pts scalaires ........ |
---|
234 | c ..... xuv = 0.5 si calcul aux pts U ........ |
---|
235 | c |
---|
236 | WRITE(6,18) |
---|
237 | c |
---|
238 | DO 5000 ik = 1, 4 |
---|
239 | |
---|
240 | IF( ik.EQ.1 ) THEN |
---|
241 | xuv = -0.25 |
---|
242 | ELSE IF ( ik.EQ.2 ) THEN |
---|
243 | xuv = 0. |
---|
244 | ELSE IF ( ik.EQ.3 ) THEN |
---|
245 | xuv = 0.50 |
---|
246 | ELSE IF ( ik.EQ.4 ) THEN |
---|
247 | xuv = 0.25 |
---|
248 | ENDIF |
---|
249 | |
---|
250 | xo1 = 0. |
---|
251 | |
---|
252 | ii1=1 |
---|
253 | ii2=iim |
---|
254 | IF(ik.EQ.1.and.grossism.EQ.1.) THEN |
---|
255 | ii1 = 2 |
---|
256 | ii2 = iim+1 |
---|
257 | ENDIF |
---|
258 | DO 1500 i = ii1, ii2 |
---|
259 | |
---|
260 | xlon2 = - pi + (REAL(i) + xuv - decalx) * depi / REAL(iim) |
---|
261 | |
---|
262 | Xfi = xlon2 |
---|
263 | c |
---|
264 | DO 250 it = nmax2,0,-1 |
---|
265 | IF( Xfi.GE.Xf(it)) GO TO 350 |
---|
266 | 250 CONTINUE |
---|
267 | |
---|
268 | it = 0 |
---|
269 | |
---|
270 | 350 CONTINUE |
---|
271 | |
---|
272 | c ...... Calcul de Xf(xi) ...... |
---|
273 | c |
---|
274 | xi = xtild(it) |
---|
275 | |
---|
276 | IF(it.EQ.nmax2) THEN |
---|
277 | it = nmax2 -1 |
---|
278 | Xf(it+1) = pi |
---|
279 | ENDIF |
---|
280 | c ..................................................................... |
---|
281 | c |
---|
282 | c Appel de la routine qui calcule les coefficients a0,a1,a2,a3 d'un |
---|
283 | c polynome de degre 3 qui passe par les points (Xf(it),xtild(it) ) |
---|
284 | c et (Xf(it+1),xtild(it+1) ) |
---|
285 | |
---|
286 | CALL coefpoly ( Xf(it),Xf(it+1),Xprimt(it),Xprimt(it+1), |
---|
287 | , xtild(it),xtild(it+1), a0, a1, a2, a3 ) |
---|
288 | |
---|
289 | Xf1 = Xf(it) |
---|
290 | Xprimin = a1 + 2.* a2 * xi + 3.*a3 * xi *xi |
---|
291 | |
---|
292 | DO 500 iter = 1,300 |
---|
293 | xi = xi - ( Xf1 - Xfi )/ Xprimin |
---|
294 | |
---|
295 | IF( ABS(xi-xo1).LE.epsilon) GO TO 550 |
---|
296 | xo1 = xi |
---|
297 | xi2 = xi * xi |
---|
298 | Xf1 = a0 + a1 * xi + a2 * xi2 + a3 * xi2 * xi |
---|
299 | Xprimin = a1 + 2.* a2 * xi + 3.* a3 * xi2 |
---|
300 | 500 CONTINUE |
---|
301 | WRITE(6,*) ' Pas de solution ***** ',i,xlon2,iter |
---|
302 | STOP 6 |
---|
303 | 550 CONTINUE |
---|
304 | |
---|
305 | xxprim(i) = depi/ ( REAL(iim) * Xprimin ) |
---|
306 | xvrai(i) = xi + xzoom |
---|
307 | |
---|
308 | 1500 CONTINUE |
---|
309 | |
---|
310 | |
---|
311 | |
---|
312 | IF(ik.EQ.1.and.grossism.EQ.1.) THEN |
---|
313 | xvrai(1) = xvrai(iip1)-depi |
---|
314 | xxprim(1) = xxprim(iip1) |
---|
315 | ENDIF |
---|
316 | |
---|
317 | DO i = 1 , iim |
---|
318 | xlon(i) = xvrai(i) |
---|
319 | xprimm(i) = xxprim(i) |
---|
320 | ENDDO |
---|
321 | DO i = 1, iim -1 |
---|
322 | IF( xvrai(i+1). LT. xvrai(i) ) THEN |
---|
323 | WRITE(6,*) ' PBS. avec rlonu(',i+1,') plus petit que rlonu(',i, |
---|
324 | , ')' |
---|
325 | STOP 7 |
---|
326 | ENDIF |
---|
327 | ENDDO |
---|
328 | c |
---|
329 | c ... Reorganisation des longitudes pour les avoir entre - pi et pi .. |
---|
330 | c ........................................................................ |
---|
331 | |
---|
332 | champmin = 1.e12 |
---|
333 | champmax = -1.e12 |
---|
334 | DO i = 1, iim |
---|
335 | champmin = MIN( champmin,xvrai(i) ) |
---|
336 | champmax = MAX( champmax,xvrai(i) ) |
---|
337 | ENDDO |
---|
338 | |
---|
339 | IF(champmin .GE.-pi-0.10.and.champmax.LE.pi+0.10 ) THEN |
---|
340 | GO TO 1600 |
---|
341 | ELSE |
---|
342 | WRITE(6,*) 'Reorganisation des longitudes pour avoir entre - pi', |
---|
343 | , ' et pi ' |
---|
344 | c |
---|
345 | IF( xzoom.LE.0.) THEN |
---|
346 | IF( ik.EQ. 1 ) THEN |
---|
347 | DO i = 1, iim |
---|
348 | IF( xvrai(i).GE. - pi ) GO TO 80 |
---|
349 | ENDDO |
---|
350 | WRITE(6,*) ' PBS. 1 ! Xvrai plus petit que - pi ! ' |
---|
351 | STOP 8 |
---|
352 | 80 CONTINUE |
---|
353 | is2 = i |
---|
354 | ENDIF |
---|
355 | |
---|
356 | IF( is2.NE. 1 ) THEN |
---|
357 | DO ii = is2 , iim |
---|
358 | xlon (ii-is2+1) = xvrai(ii) |
---|
359 | xprimm(ii-is2+1) = xxprim(ii) |
---|
360 | ENDDO |
---|
361 | DO ii = 1 , is2 -1 |
---|
362 | xlon (ii+iim-is2+1) = xvrai(ii) + depi |
---|
363 | xprimm(ii+iim-is2+1) = xxprim(ii) |
---|
364 | ENDDO |
---|
365 | ENDIF |
---|
366 | ELSE |
---|
367 | IF( ik.EQ.1 ) THEN |
---|
368 | DO i = iim,1,-1 |
---|
369 | IF( xvrai(i).LE. pi ) GO TO 90 |
---|
370 | ENDDO |
---|
371 | WRITE(6,*) ' PBS. 2 ! Xvrai plus grand que pi ! ' |
---|
372 | STOP 9 |
---|
373 | 90 CONTINUE |
---|
374 | is2 = i |
---|
375 | ENDIF |
---|
376 | idif = iim -is2 |
---|
377 | DO ii = 1, is2 |
---|
378 | xlon (ii+idif) = xvrai(ii) |
---|
379 | xprimm(ii+idif) = xxprim(ii) |
---|
380 | ENDDO |
---|
381 | DO ii = 1, idif |
---|
382 | xlon (ii) = xvrai (ii+is2) - depi |
---|
383 | xprimm(ii) = xxprim(ii+is2) |
---|
384 | ENDDO |
---|
385 | ENDIF |
---|
386 | ENDIF |
---|
387 | c |
---|
388 | c ......... Fin de la reorganisation ............................ |
---|
389 | |
---|
390 | 1600 CONTINUE |
---|
391 | |
---|
392 | |
---|
393 | xlon ( iip1) = xlon(1) + depi |
---|
394 | xprimm( iip1 ) = xprimm (1 ) |
---|
395 | |
---|
396 | DO i = 1, iim+1 |
---|
397 | xvrai(i) = xlon(i)*180./pi |
---|
398 | ENDDO |
---|
399 | |
---|
400 | IF( ik.EQ.1 ) THEN |
---|
401 | c WRITE(6,*) ' XLON aux pts. V-0.25 apres ( en deg. ) ' |
---|
402 | c WRITE(6,18) |
---|
403 | c WRITE(6,68) xvrai |
---|
404 | c WRITE(6,*) ' XPRIM k ',ik |
---|
405 | c WRITE(6,566) xprimm |
---|
406 | |
---|
407 | DO i = 1,iim +1 |
---|
408 | rlonm025(i) = xlon( i ) |
---|
409 | xprimm025(i) = xprimm(i) |
---|
410 | ENDDO |
---|
411 | ELSE IF( ik.EQ.2 ) THEN |
---|
412 | c WRITE(6,18) |
---|
413 | c WRITE(6,*) ' XLON aux pts. V apres ( en deg. ) ' |
---|
414 | c WRITE(6,68) xvrai |
---|
415 | c WRITE(6,*) ' XPRIM k ',ik |
---|
416 | c WRITE(6,566) xprimm |
---|
417 | |
---|
418 | DO i = 1,iim + 1 |
---|
419 | rlonv(i) = xlon( i ) |
---|
420 | xprimv(i) = xprimm(i) |
---|
421 | ENDDO |
---|
422 | |
---|
423 | ELSE IF( ik.EQ.3) THEN |
---|
424 | c WRITE(6,18) |
---|
425 | c WRITE(6,*) ' XLON aux pts. U apres ( en deg. ) ' |
---|
426 | c WRITE(6,68) xvrai |
---|
427 | c WRITE(6,*) ' XPRIM ik ',ik |
---|
428 | c WRITE(6,566) xprimm |
---|
429 | |
---|
430 | DO i = 1,iim + 1 |
---|
431 | rlonu(i) = xlon( i ) |
---|
432 | xprimu(i) = xprimm(i) |
---|
433 | ENDDO |
---|
434 | |
---|
435 | ELSE IF( ik.EQ.4 ) THEN |
---|
436 | c WRITE(6,18) |
---|
437 | c WRITE(6,*) ' XLON aux pts. V+0.25 apres ( en deg. ) ' |
---|
438 | c WRITE(6,68) xvrai |
---|
439 | c WRITE(6,*) ' XPRIM ik ',ik |
---|
440 | c WRITE(6,566) xprimm |
---|
441 | |
---|
442 | DO i = 1,iim + 1 |
---|
443 | rlonp025(i) = xlon( i ) |
---|
444 | xprimp025(i) = xprimm(i) |
---|
445 | ENDDO |
---|
446 | |
---|
447 | ENDIF |
---|
448 | |
---|
449 | 5000 CONTINUE |
---|
450 | c |
---|
451 | WRITE(6,18) |
---|
452 | c |
---|
453 | c ........... fin de la boucle do 5000 ............ |
---|
454 | |
---|
455 | DO i = 1, iim |
---|
456 | xlon(i) = rlonv(i+1) - rlonv(i) |
---|
457 | ENDDO |
---|
458 | champmin = 1.e12 |
---|
459 | champmax = -1.e12 |
---|
460 | DO i = 1, iim |
---|
461 | champmin = MIN( champmin, xlon(i) ) |
---|
462 | champmax = MAX( champmax, xlon(i) ) |
---|
463 | ENDDO |
---|
464 | champmin = champmin * 180./pi |
---|
465 | champmax = champmax * 180./pi |
---|
466 | |
---|
467 | 18 FORMAT(/) |
---|
468 | 24 FORMAT(2x,'Parametres xzoom,gross,tau ,dzoom pour fxhyp ',4f8.3) |
---|
469 | 68 FORMAT(1x,7f9.2) |
---|
470 | 566 FORMAT(1x,7f9.4) |
---|
471 | |
---|
472 | RETURN |
---|
473 | END |
---|