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2 | ! $Id: mod_filtre_fft.F90 5107 2024-07-24 08:26:10Z abarral $ |
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3 | |
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4 | MODULE mod_filtre_fft |
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5 | |
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6 | LOGICAL,SAVE :: use_filtre_fft |
---|
7 | REAL,SAVE,ALLOCATABLE :: Filtre_u(:,:) |
---|
8 | REAL,SAVE,ALLOCATABLE :: Filtre_v(:,:) |
---|
9 | REAL,SAVE,ALLOCATABLE :: Filtre_inv(:,:) |
---|
10 | |
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11 | CONTAINS |
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12 | |
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13 | SUBROUTINE Init_filtre_fft(coeffu,modfrstu,jfiltnu,jfiltsu,coeffv,modfrstv,jfiltnv,jfiltsv) |
---|
14 | USE lmdz_fft |
---|
15 | IMPLICIT NONE |
---|
16 | include 'dimensions.h' |
---|
17 | REAL, INTENT(IN) :: coeffu(iim,jjm) |
---|
18 | INTEGER,INTENT(IN) :: modfrstu(jjm) |
---|
19 | INTEGER,INTENT(IN) :: jfiltnu |
---|
20 | INTEGER,INTENT(IN) :: jfiltsu |
---|
21 | REAL, INTENT(IN) :: coeffv(iim,jjm) |
---|
22 | INTEGER,INTENT(IN) :: modfrstv(jjm) |
---|
23 | INTEGER,INTENT(IN) :: jfiltnv |
---|
24 | INTEGER,INTENT(IN) :: jfiltsv |
---|
25 | |
---|
26 | INTEGER :: index_vp(iim) |
---|
27 | INTEGER :: i,j |
---|
28 | INTEGER :: l,ll_nb |
---|
29 | |
---|
30 | index_vp(1)=1 |
---|
31 | DO i=1,iim/2 |
---|
32 | index_vp(i+1)=i*2 |
---|
33 | ENDDO |
---|
34 | |
---|
35 | DO i=1,iim/2-1 |
---|
36 | index_vp(iim/2+i+1)=iim-2*i+1 |
---|
37 | ENDDO |
---|
38 | |
---|
39 | ALLOCATE(Filtre_u(iim,jjm)) |
---|
40 | ALLOCATE(Filtre_v(iim,jjm)) |
---|
41 | ALLOCATE(Filtre_inv(iim,jjm)) |
---|
42 | |
---|
43 | |
---|
44 | DO j=2,jfiltnu |
---|
45 | DO i=1,iim |
---|
46 | IF (index_vp(i) < modfrstu(j)) THEN |
---|
47 | Filtre_u(i,j)=0 |
---|
48 | ELSE |
---|
49 | Filtre_u(i,j)=coeffu(index_vp(i),j) |
---|
50 | ENDIF |
---|
51 | ENDDO |
---|
52 | ENDDO |
---|
53 | |
---|
54 | DO j=jfiltsu,jjm |
---|
55 | DO i=1,iim |
---|
56 | IF (index_vp(i) < modfrstu(j)) THEN |
---|
57 | Filtre_u(i,j)=0 |
---|
58 | ELSE |
---|
59 | Filtre_u(i,j)=coeffu(index_vp(i),j) |
---|
60 | ENDIF |
---|
61 | ENDDO |
---|
62 | ENDDO |
---|
63 | |
---|
64 | DO j=1,jfiltnv |
---|
65 | DO i=1,iim |
---|
66 | IF (index_vp(i) < modfrstv(j)) THEN |
---|
67 | Filtre_v(i,j)=0 |
---|
68 | ELSE |
---|
69 | Filtre_v(i,j)=coeffv(index_vp(i),j) |
---|
70 | ENDIF |
---|
71 | ENDDO |
---|
72 | ENDDO |
---|
73 | |
---|
74 | DO j=jfiltsv,jjm |
---|
75 | DO i=1,iim |
---|
76 | IF (index_vp(i) < modfrstv(j)) THEN |
---|
77 | Filtre_v(i,j)=0 |
---|
78 | ELSE |
---|
79 | Filtre_v(i,j)=coeffv(index_vp(i),j) |
---|
80 | ENDIF |
---|
81 | ENDDO |
---|
82 | ENDDO |
---|
83 | |
---|
84 | DO j=2,jfiltnu |
---|
85 | DO i=1,iim |
---|
86 | IF (index_vp(i) < modfrstu(j)) THEN |
---|
87 | Filtre_inv(i,j)=0 |
---|
88 | ELSE |
---|
89 | Filtre_inv(i,j)=coeffu(index_vp(i),j)/(1.+coeffu(index_vp(i),j)) |
---|
90 | ENDIF |
---|
91 | ENDDO |
---|
92 | ENDDO |
---|
93 | |
---|
94 | DO j=jfiltsu,jjm |
---|
95 | DO i=1,iim |
---|
96 | IF (index_vp(i) < modfrstu(j)) THEN |
---|
97 | Filtre_inv(i,j)=0 |
---|
98 | ELSE |
---|
99 | Filtre_inv(i,j)=coeffu(index_vp(i),j)/(1.+coeffu(index_vp(i),j)) |
---|
100 | ENDIF |
---|
101 | ENDDO |
---|
102 | ENDDO |
---|
103 | |
---|
104 | #ifdef FFT_FFTW |
---|
105 | |
---|
106 | WRITE (*,*)"COTH jfiltnu,jfiltsu,jfiltnv,jjm-jfiltsv" |
---|
107 | WRITE (*,*)jfiltnu,jfiltsu,jfiltnv,jjm-jfiltsv |
---|
108 | WRITE (*,*)MAX(jfiltnu-2,jjm-jfiltsu,jfiltnv-2,jjm-jfiltsv)+1 |
---|
109 | CALL Init_FFT(iim,(llm+1)*(MAX(jfiltnu-2,jjm-jfiltsu,jfiltnv-2,jjm-jfiltsv)+1)) |
---|
110 | #else |
---|
111 | CALL Init_FFT(iim,(jjm+1)*(llm+1)) |
---|
112 | #endif |
---|
113 | |
---|
114 | END SUBROUTINE Init_filtre_fft |
---|
115 | |
---|
116 | SUBROUTINE Filtre_u_fft(vect_inout,nlat,jj_begin,jj_end,nbniv) |
---|
117 | USE lmdz_fft |
---|
118 | #ifdef CPP_PARA |
---|
119 | USE parallel_lmdz,ONLY: OMP_CHUNK |
---|
120 | #endif |
---|
121 | IMPLICIT NONE |
---|
122 | include 'dimensions.h' |
---|
123 | INTEGER,INTENT(IN) :: nlat |
---|
124 | INTEGER,INTENT(IN) :: jj_begin |
---|
125 | INTEGER,INTENT(IN) :: jj_end |
---|
126 | INTEGER,INTENT(IN) :: nbniv |
---|
127 | REAL,INTENT(INOUT) :: vect_inout(iim+1,nlat,nbniv) |
---|
128 | |
---|
129 | REAL :: vect(iim+inc,jj_end-jj_begin+1,nbniv) |
---|
130 | COMPLEX :: TF_vect(iim/2+1,jj_end-jj_begin+1,nbniv) |
---|
131 | INTEGER :: nb_vect |
---|
132 | INTEGER :: i,j,l |
---|
133 | INTEGER :: ll_nb |
---|
134 | |
---|
135 | ll_nb=0 |
---|
136 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
137 | DO l=1,nbniv |
---|
138 | ll_nb=ll_nb+1 |
---|
139 | DO j=1,jj_end-jj_begin+1 |
---|
140 | DO i=1,iim+1 |
---|
141 | vect(i,j,ll_nb)=vect_inout(i,j+jj_begin-1,l) |
---|
142 | ENDDO |
---|
143 | ENDDO |
---|
144 | ENDDO |
---|
145 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
146 | |
---|
147 | nb_vect=(jj_end-jj_begin+1)*ll_nb |
---|
148 | |
---|
149 | CALL FFT_forward(vect,TF_vect,nb_vect) |
---|
150 | |
---|
151 | DO l=1,ll_nb |
---|
152 | DO j=1,jj_end-jj_begin+1 |
---|
153 | DO i=1,iim/2+1 |
---|
154 | TF_vect(i,j,l)=TF_vect(i,j,l)*Filtre_u(i,jj_begin+j-1) |
---|
155 | ENDDO |
---|
156 | ENDDO |
---|
157 | ENDDO |
---|
158 | |
---|
159 | CALL FFT_backward(TF_vect,vect,nb_vect) |
---|
160 | |
---|
161 | |
---|
162 | ll_nb=0 |
---|
163 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
164 | DO l=1,nbniv |
---|
165 | ll_nb=ll_nb+1 |
---|
166 | DO j=1,jj_end-jj_begin+1 |
---|
167 | DO i=1,iim+1 |
---|
168 | vect_inout(i,j+jj_begin-1,l)=vect(i,j,ll_nb) |
---|
169 | ENDDO |
---|
170 | ENDDO |
---|
171 | ENDDO |
---|
172 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
173 | |
---|
174 | END SUBROUTINE Filtre_u_fft |
---|
175 | |
---|
176 | |
---|
177 | SUBROUTINE Filtre_v_fft(vect_inout,nlat,jj_begin,jj_end,nbniv) |
---|
178 | USE lmdz_fft |
---|
179 | #ifdef CPP_PARA |
---|
180 | USE parallel_lmdz,ONLY: OMP_CHUNK |
---|
181 | #endif |
---|
182 | IMPLICIT NONE |
---|
183 | INCLUDE 'dimensions.h' |
---|
184 | INTEGER,INTENT(IN) :: nlat |
---|
185 | INTEGER,INTENT(IN) :: jj_begin |
---|
186 | INTEGER,INTENT(IN) :: jj_end |
---|
187 | INTEGER,INTENT(IN) :: nbniv |
---|
188 | REAL,INTENT(INOUT) :: vect_inout(iim+1,nlat,nbniv) |
---|
189 | |
---|
190 | REAL :: vect(iim+inc,jj_end-jj_begin+1,nbniv) |
---|
191 | COMPLEX :: TF_vect(iim/2+1,jj_end-jj_begin+1,nbniv) |
---|
192 | INTEGER :: nb_vect |
---|
193 | INTEGER :: i,j,l |
---|
194 | INTEGER :: ll_nb |
---|
195 | |
---|
196 | ll_nb=0 |
---|
197 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
198 | DO l=1,nbniv |
---|
199 | ll_nb=ll_nb+1 |
---|
200 | DO j=1,jj_end-jj_begin+1 |
---|
201 | DO i=1,iim+1 |
---|
202 | vect(i,j,ll_nb)=vect_inout(i,j+jj_begin-1,l) |
---|
203 | ENDDO |
---|
204 | ENDDO |
---|
205 | ENDDO |
---|
206 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
207 | |
---|
208 | |
---|
209 | nb_vect=(jj_end-jj_begin+1)*ll_nb |
---|
210 | |
---|
211 | CALL FFT_forward(vect,TF_vect,nb_vect) |
---|
212 | |
---|
213 | DO l=1,ll_nb |
---|
214 | DO j=1,jj_end-jj_begin+1 |
---|
215 | DO i=1,iim/2+1 |
---|
216 | TF_vect(i,j,l)=TF_vect(i,j,l)*Filtre_v(i,jj_begin+j-1) |
---|
217 | ENDDO |
---|
218 | ENDDO |
---|
219 | ENDDO |
---|
220 | |
---|
221 | CALL FFT_backward(TF_vect,vect,nb_vect) |
---|
222 | |
---|
223 | |
---|
224 | ll_nb=0 |
---|
225 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
226 | DO l=1,nbniv |
---|
227 | ll_nb=ll_nb+1 |
---|
228 | DO j=1,jj_end-jj_begin+1 |
---|
229 | DO i=1,iim+1 |
---|
230 | vect_inout(i,j+jj_begin-1,l)=vect(i,j,ll_nb) |
---|
231 | ENDDO |
---|
232 | ENDDO |
---|
233 | ENDDO |
---|
234 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
235 | |
---|
236 | END SUBROUTINE Filtre_v_fft |
---|
237 | |
---|
238 | |
---|
239 | SUBROUTINE Filtre_inv_fft(vect_inout,nlat,jj_begin,jj_end,nbniv) |
---|
240 | USE lmdz_fft |
---|
241 | #ifdef CPP_PARA |
---|
242 | USE parallel_lmdz,ONLY: OMP_CHUNK |
---|
243 | #endif |
---|
244 | IMPLICIT NONE |
---|
245 | INCLUDE 'dimensions.h' |
---|
246 | INTEGER,INTENT(IN) :: nlat |
---|
247 | INTEGER,INTENT(IN) :: jj_begin |
---|
248 | INTEGER,INTENT(IN) :: jj_end |
---|
249 | INTEGER,INTENT(IN) :: nbniv |
---|
250 | REAL,INTENT(INOUT) :: vect_inout(iim+1,nlat,nbniv) |
---|
251 | |
---|
252 | REAL :: vect(iim+inc,jj_end-jj_begin+1,nbniv) |
---|
253 | COMPLEX :: TF_vect(iim/2+1,jj_end-jj_begin+1,nbniv) |
---|
254 | INTEGER :: nb_vect |
---|
255 | INTEGER :: i,j,l |
---|
256 | INTEGER :: ll_nb |
---|
257 | |
---|
258 | ll_nb=0 |
---|
259 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
260 | DO l=1,nbniv |
---|
261 | ll_nb=ll_nb+1 |
---|
262 | DO j=1,jj_end-jj_begin+1 |
---|
263 | DO i=1,iim+1 |
---|
264 | vect(i,j,ll_nb)=vect_inout(i,j+jj_begin-1,l) |
---|
265 | ENDDO |
---|
266 | ENDDO |
---|
267 | ENDDO |
---|
268 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
269 | |
---|
270 | nb_vect=(jj_end-jj_begin+1)*ll_nb |
---|
271 | |
---|
272 | CALL FFT_forward(vect,TF_vect,nb_vect) |
---|
273 | |
---|
274 | DO l=1,ll_nb |
---|
275 | DO j=1,jj_end-jj_begin+1 |
---|
276 | DO i=1,iim/2+1 |
---|
277 | TF_vect(i,j,l)=TF_vect(i,j,l)*Filtre_inv(i,jj_begin+j-1) |
---|
278 | ENDDO |
---|
279 | ENDDO |
---|
280 | ENDDO |
---|
281 | |
---|
282 | CALL FFT_backward(TF_vect,vect,nb_vect) |
---|
283 | |
---|
284 | ll_nb=0 |
---|
285 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
286 | DO l=1,nbniv |
---|
287 | ll_nb=ll_nb+1 |
---|
288 | DO j=1,jj_end-jj_begin+1 |
---|
289 | DO i=1,iim+1 |
---|
290 | vect_inout(i,j+jj_begin-1,l)=vect(i,j,ll_nb) |
---|
291 | ENDDO |
---|
292 | ENDDO |
---|
293 | ENDDO |
---|
294 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
295 | |
---|
296 | END SUBROUTINE Filtre_inv_fft |
---|
297 | |
---|
298 | END MODULE mod_filtre_fft |
---|
299 | |
---|