source: LMDZ6/branches/Amaury_dev/libf/dyn3dmem/lmdz_filtreg_p.F90 @ 5209

Last change on this file since 5209 was 5159, checked in by abarral, 3 months ago

Put dimensions.h and paramet.h into modules

  • Property copyright set to
    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
    See the license file in the root directory
File size: 12.8 KB
Line 
1MODULE lmdz_filtreg_p
2  USE lmdz_filtreg, ONLY: matrinvn, matrinvs, matriceun, matriceus, matricevn, matricevs
3
4  USE lmdz_paramet
5  IMPLICIT NONE; PRIVATE
6  PUBLIC filtreg_p
7
8CONTAINS
9
10  SUBROUTINE filtreg_p(champ, jjb, jje, ibeg, iend, nlat, nbniv, &
11          ifiltre, iaire, griscal, iter)
12    USE parallel_lmdz, ONLY: OMP_CHUNK
13    USE lmdz_filtre_fft_loc, ONLY: use_filtre_fft, filtre_u_fft, &
14            filtre_v_fft, filtre_inv_fft
15  USE lmdz_dimensions, ONLY: iim, jjm, llm, ndm
16    USE lmdz_timer_filtre, ONLY: init_timer, start_timer, stop_timer
17    USE lmdz_coefils, ONLY: jfiltnu, jfiltnv, jfiltsu, jfiltsv, sddu, sddv, unsddu, unsddv, modfrstv, modfrstu
18
19
20    !=======================================================================
21
22    !   Auteur: P. Le Van        07/10/97
23    !   ------
24
25    !   Objet: filtre matriciel longitudinal ,avec les matrices precalculees
26    !                 pour l'operateur  Filtre    .
27    !   ------
28
29    !   Arguments:
30    !   ----------
31
32
33    !  ibeg..iend            lattitude a filtrer
34    !  nlat                  nombre de latitudes du champ
35    !  nbniv                 nombre de niveaux verticaux a filtrer
36    !  champ(iip1,nblat,nbniv)  en entree : champ a filtrer
37    !                        en sortie : champ filtre
38    !  ifiltre               +1  Transformee directe
39    !                        -1  Transformee inverse
40    !                        +2  Filtre directe
41    !                        -2  Filtre inverse
42
43    !  iaire                 1   si champ intensif
44    !                        2   si champ extensif (pondere par les aires)
45
46    !  iter                  1   filtre simple
47
48    !=======================================================================
49
50
51    !                  Variable Intensive
52    !            ifiltre = 1     filtre directe
53    !            ifiltre =-1     filtre inverse
54
55    !                  Variable Extensive
56    !            ifiltre = 2     filtre directe
57    !            ifiltre =-2     filtre inverse
58
59    !
60
61
62
63    INTEGER, INTENT(IN) :: jjb, jje, ibeg, iend, nlat, nbniv, ifiltre, iter
64    INTEGER, INTENT(IN) :: iaire
65    LOGICAL, INTENT(IN) :: griscal
66    REAL, INTENT(INOUT) :: champ(iip1, jjb:jje, nbniv)
67
68    INTEGER :: i, j, l, k
69    INTEGER :: iim2, immjm
70    INTEGER :: jdfil1, jdfil2, jffil1, jffil2, jdfil, jffil
71    INTEGER :: hemisph
72    REAL :: champ_fft(iip1, jjb:jje, nbniv)
73    ! REAL :: champ_in(iip1,jjb:jje,nbniv)
74
75    LOGICAL, SAVE :: first = .TRUE.
76    !$OMP THREADPRIVATE(first)
77
78    REAL, DIMENSION(iip1, jjb:jje, nbniv) :: champ_loc
79    INTEGER :: ll_nb, nbniv_loc
80    REAL, SAVE :: sdd12(iim, 4)
81    !$OMP THREADPRIVATE(sdd12)
82
83    INTEGER, PARAMETER :: type_sddu = 1
84    INTEGER, PARAMETER :: type_sddv = 2
85    INTEGER, PARAMETER :: type_unsddu = 3
86    INTEGER, PARAMETER :: type_unsddv = 4
87
88    INTEGER :: sdd1_type, sdd2_type
89    CHARACTER (LEN = 132) :: abort_message
90
91    IF (first) THEN
92      sdd12(1:iim, type_sddu) = sddu(1:iim)
93      sdd12(1:iim, type_sddv) = sddv(1:iim)
94      sdd12(1:iim, type_unsddu) = unsddu(1:iim)
95      sdd12(1:iim, type_unsddv) = unsddv(1:iim)
96
97      CALL Init_timer
98      first = .FALSE.
99    ENDIF
100
101    !$OMP MASTER
102    CALL start_timer
103    !$OMP END MASTER
104
105    !-------------------------------------------------------c
106
107    IF(ifiltre==1.OR.ifiltre==-1) &
108            CALL abort_gcm("lmdz_filtreg_p", 'Pas de transformee&
109                    &simple dans cette version', 1)
110
111    IF(iter== 2)  THEN
112      PRINT *, ' Pas d iteration du filtre dans cette version !'&
113              &, ' Utiliser old_filtreg et repasser !'
114      CALL abort_gcm("lmdz_filtreg_p", "stopped", 1)
115    ENDIF
116
117    IF(ifiltre== -2 .AND..NOT.griscal)     THEN
118      PRINT *, ' Cette routine ne calcule le filtre inverse que ' &
119              , ' sur la grille des scalaires !'
120      CALL abort_gcm("lmdz_filtreg_p", "stopped", 1)
121    ENDIF
122
123    IF(ifiltre/=2 .AND.ifiltre/= - 2)  THEN
124      PRINT *, ' Probleme dans filtreg car ifiltre NE 2 et NE -2' &
125              , ' corriger et repasser !'
126      CALL abort_gcm("lmdz_filtreg_p", "stopped", 1)
127    ENDIF
128    !
129
130    iim2 = iim * iim
131    immjm = iim * jjm
132
133
134    IF(griscal)   THEN
135      IF(nlat /= jjp1)  THEN
136        CALL abort_gcm("lmdz_filtreg_p", " nlat. NE. jjp1", 1)
137      ELSE
138
139        IF(iaire==1)  THEN
140          sdd1_type = type_sddv
141          sdd2_type = type_unsddv
142        ELSE
143          sdd1_type = type_unsddv
144          sdd2_type = type_sddv
145        ENDIF
146
147        jdfil1 = 2
148        jffil1 = jfiltnu
149        jdfil2 = jfiltsu
150        jffil2 = jjm
151      ENDIF
152    ELSE
153      IF(nlat/=jjm)  THEN
154        CALL abort_gcm("lmdz_filtreg_p", " nlat. NE. jjm", 1)
155      ELSE
156
157        IF(iaire==1)  THEN
158          sdd1_type = type_sddu
159          sdd2_type = type_unsddu
160        ELSE
161          sdd1_type = type_unsddu
162          sdd2_type = type_sddu
163        ENDIF
164
165        jdfil1 = 1
166        jffil1 = jfiltnv
167        jdfil2 = jfiltsv
168        jffil2 = jjm
169      ENDIF
170    ENDIF
171
172    DO hemisph = 1, 2
173
174      IF (hemisph==1)  THEN
175        !ym
176        jdfil = max(jdfil1, ibeg)
177        jffil = min(jffil1, iend)
178      ELSE
179        !ym
180        jdfil = max(jdfil2, ibeg)
181        jffil = min(jffil2, iend)
182      ENDIF
183
184
185      !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
186      ! Utilisation du filtre classique
187      !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
188
189      IF (.NOT. use_filtre_fft) THEN
190
191        !---------------------------------!
192        ! Agregation des niveau verticaux !
193        ! uniquement necessaire pour une  !
194        ! execution OpenMP                !
195        !---------------------------------!
196        ll_nb = 0
197        !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
198        DO l = 1, nbniv
199          ll_nb = ll_nb + 1
200          DO j = jdfil, jffil
201            DO i = 1, iim
202              champ_loc(i, j, ll_nb) = &
203                      champ(i, j, l) * sdd12(i, sdd1_type)
204            ENDDO
205          ENDDO
206        ENDDO
207        !$OMP END DO NOWAIT
208
209        nbniv_loc = ll_nb
210
211        IF(hemisph==1)      THEN
212
213          IF(ifiltre==-2)   THEN
214            DO j = jdfil, jffil
215#ifdef BLAS
216                   CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, &
217                         matrinvn(1,1,j), iim, &
218                         champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, &
219                         champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1))
220#else
221              champ_fft(1:iim, j, 1:nbniv_loc) = &
222                      matmul(matrinvn(1:iim, 1:iim, j), &
223                              champ_loc(1:iim, j, 1:nbniv_loc))
224#endif
225            ENDDO
226
227          ELSE IF (griscal)     THEN
228            DO j = jdfil, jffil
229#ifdef BLAS
230                   CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, &
231                         matriceun(1,1,j), iim, &
232                         champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, &
233                         champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1))
234#else
235              champ_fft(1:iim, j, 1:nbniv_loc) = &
236                      matmul(matriceun(1:iim, 1:iim, j), &
237                              champ_loc(1:iim, j, 1:nbniv_loc))
238#endif
239            ENDDO
240
241          ELSE
242            DO j = jdfil, jffil
243#ifdef BLAS
244                   CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, &
245                         matricevn(1,1,j), iim, &
246                         champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, &
247                         champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1))
248#else
249              champ_fft(1:iim, j, 1:nbniv_loc) = &
250                      matmul(matricevn(1:iim, 1:iim, j), &
251                              champ_loc(1:iim, j, 1:nbniv_loc))
252#endif
253            ENDDO
254
255          ENDIF
256
257        ELSE
258
259          IF(ifiltre==-2)   THEN
260            DO j = jdfil, jffil
261#ifdef BLAS
262                   CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, &
263                         matrinvs(1,1,j-jfiltsu+1), iim, &
264                         champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, &
265                         champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1))
266#else
267              champ_fft(1:iim, j, 1:nbniv_loc) = &
268                      matmul(matrinvs(1:iim, 1:iim, j - jfiltsu + 1), &
269                              champ_loc(1:iim, j, 1:nbniv_loc))
270#endif
271            ENDDO
272
273          ELSE IF (griscal)     THEN
274
275            DO j = jdfil, jffil
276#ifdef BLAS
277                   CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, &
278                         matriceus(1,1,j-jfiltsu+1), iim, &
279                         champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, &
280                         champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1))
281#else
282              champ_fft(1:iim, j, 1:nbniv_loc) = &
283                      matmul(matriceus(1:iim, 1:iim, j - jfiltsu + 1), &
284                              champ_loc(1:iim, j, 1:nbniv_loc))
285#endif
286            ENDDO
287
288          ELSE
289
290            DO j = jdfil, jffil
291#ifdef BLAS
292                   CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, &
293                         matricevs(1,1,j-jfiltsv+1), iim, &
294                         champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, &
295                         champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1))
296#else
297              champ_fft(1:iim, j, 1:nbniv_loc) = &
298                      matmul(matricevs(1:iim, 1:iim, j - jfiltsv + 1), &
299                              champ_loc(1:iim, j, 1:nbniv_loc))
300#endif
301            ENDDO
302
303          ENDIF
304
305        ENDIF
306        ! c
307        IF(ifiltre==2)  THEN
308
309          !-------------------------------------!
310          ! Dés-agregation des niveau verticaux !
311          ! uniquement necessaire pour une      !
312          ! execution OpenMP                    !
313          !-------------------------------------!
314          ll_nb = 0
315          !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
316          DO l = 1, nbniv
317            ll_nb = ll_nb + 1
318            DO j = jdfil, jffil
319              DO i = 1, iim
320                champ(i, j, l) = (champ_loc(i, j, ll_nb) &
321                        + champ_fft(i, j, ll_nb)) &
322                        * sdd12(i, sdd2_type)
323              ENDDO
324            ENDDO
325          ENDDO
326          !$OMP END DO NOWAIT
327
328        ELSE
329
330          ll_nb = 0
331          !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
332          DO l = 1, nbniv
333            ll_nb = ll_nb + 1
334            DO j = jdfil, jffil
335              DO i = 1, iim
336                champ(i, j, l) = (champ_loc(i, j, ll_nb) &
337                        - champ_fft(i, j, ll_nb)) &
338                        * sdd12(i, sdd2_type)
339              ENDDO
340            ENDDO
341          ENDDO
342          !$OMP END DO NOWAIT
343
344        ENDIF
345
346        !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
347        DO l = 1, nbniv
348          DO j = jdfil, jffil
349            ! add redundant longitude
350            champ(iip1, j, l) = champ(1, j, l)
351          ENDDO
352        ENDDO
353        !$OMP END DO NOWAIT
354
355        !cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
356        ! Utilisation du filtre FFT
357        !cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
358
359      ELSE
360
361        !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
362        DO l = 1, nbniv
363          DO j = jdfil, jffil
364            DO  i = 1, iim
365              champ(i, j, l) = champ(i, j, l) * sdd12(i, sdd1_type)
366              champ_fft(i, j, l) = champ(i, j, l)
367            ENDDO
368          ENDDO
369        ENDDO
370        !$OMP END DO NOWAIT
371
372        IF (jdfil<=jffil) THEN
373          IF(ifiltre == -2)   THEN
374            CALL Filtre_inv_fft(champ_fft, jjb, jje, jdfil, jffil, nbniv)
375          ELSE IF (griscal)     THEN
376            CALL Filtre_u_fft(champ_fft, jjb, jje, jdfil, jffil, nbniv)
377          ELSE
378            CALL Filtre_v_fft(champ_fft, jjb, jje, jdfil, jffil, nbniv)
379          ENDIF
380        ENDIF
381
382        IF(ifiltre== 2)  THEN
383          !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
384          DO l = 1, nbniv
385            DO j = jdfil, jffil
386              DO  i = 1, iim
387                champ(i, j, l) = (champ(i, j, l) + champ_fft(i, j, l)) &
388                        * sdd12(i, sdd2_type)
389              ENDDO
390            ENDDO
391          ENDDO
392          !$OMP END DO NOWAIT
393        ELSE
394
395          !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
396          DO l = 1, nbniv
397            DO j = jdfil, jffil
398              DO  i = 1, iim
399                champ(i, j, l) = (champ(i, j, l) - champ_fft(i, j, l)) &
400                        * sdd12(i, sdd2_type)
401              ENDDO
402            ENDDO
403          ENDDO
404          !$OMP END DO NOWAIT
405        ENDIF
406
407        !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
408        DO l = 1, nbniv
409          DO j = jdfil, jffil
410            ! champ_FFT( iip1,j,l ) = champ_FFT( 1,j,l )
411            !      ! add redundant longitude
412            champ(iip1, j, l) = champ(1, j, l)
413          ENDDO
414        ENDDO
415        !$OMP END DO NOWAIT
416      ENDIF
417      ! Fin de la zone de filtrage
418
419    ENDDO
420
421    ! DO j=1,nlat
422
423    !     PRINT *,"check FFT ----> Delta(",j,")=",
424    ! &            sum(champ(:,j,:)-champ_fft(:,j,:))/sum(champ(:,j,:)),
425    ! &            sum(champ(:,j,:)-champ_in(:,j,:))/sum(champ(:,j,:))
426    !  ENDDO
427
428    !      PRINT *,"check FFT ----> Delta(",j,")=",
429    ! &            sum(champ-champ_fft)/sum(champ)
430
431
432    !$OMP MASTER
433    CALL stop_timer
434    !$OMP END MASTER
435
436  END SUBROUTINE filtreg_p
437END MODULE lmdz_filtreg_p
438
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.