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