1 | MODULE mod_filtreg_p |
---|
2 | |
---|
3 | CONTAINS |
---|
4 | |
---|
5 | SUBROUTINE filtreg_p ( champ,jjb,jje, ibeg, iend, nlat, nbniv, & |
---|
6 | ifiltre, iaire, griscal ,iter) |
---|
7 | USE parallel_lmdz, only : OMP_CHUNK |
---|
8 | USE mod_filtre_fft_loc, ONLY: use_filtre_fft, filtre_u_fft, & |
---|
9 | filtre_v_fft, filtre_inv_fft |
---|
10 | USE timer_filtre, ONLY: init_timer, start_timer, stop_timer |
---|
11 | |
---|
12 | USE filtreg_mod, ONLY: matrinvn, matrinvs, matriceun, matriceus, & |
---|
13 | matricevn, matricevs |
---|
14 | |
---|
15 | USE dimensions_mod, ONLY: iim, jjm, llm, ndm |
---|
16 | USE paramet_mod_h, ONLY: iip1, iip2, iip3, jjp1, llmp1, llmp2, llmm1, kftd, ip1jm, ip1jmp1, & |
---|
17 | ip1jmi1, ijp1llm, ijmllm, mvar, jcfil, jcfllm |
---|
18 | IMPLICIT NONE |
---|
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 | INCLUDE "coefils.h" |
---|
63 | ! |
---|
64 | INTEGER,INTENT(IN) :: jjb,jje,ibeg,iend,nlat,nbniv,ifiltre,iter |
---|
65 | INTEGER,INTENT(IN) :: iaire |
---|
66 | LOGICAL,INTENT(IN) :: griscal |
---|
67 | REAL,INTENT(INOUT) :: champ( iip1,jjb:jje,nbniv) |
---|
68 | |
---|
69 | INTEGER :: i,j,l,k |
---|
70 | INTEGER :: iim2,immjm |
---|
71 | INTEGER :: jdfil1,jdfil2,jffil1,jffil2,jdfil,jffil |
---|
72 | INTEGER :: hemisph |
---|
73 | REAL :: champ_fft(iip1,jjb:jje,nbniv) |
---|
74 | ! REAL :: champ_in(iip1,jjb:jje,nbniv) |
---|
75 | |
---|
76 | LOGICAL,SAVE :: first=.TRUE. |
---|
77 | !$OMP THREADPRIVATE(first) |
---|
78 | |
---|
79 | REAL, DIMENSION(iip1,jjb:jje,nbniv) :: champ_loc |
---|
80 | INTEGER :: ll_nb, nbniv_loc |
---|
81 | REAL, SAVE :: sdd12(iim,4) |
---|
82 | !$OMP THREADPRIVATE(sdd12) |
---|
83 | |
---|
84 | INTEGER, PARAMETER :: type_sddu=1 |
---|
85 | INTEGER, PARAMETER :: type_sddv=2 |
---|
86 | INTEGER, PARAMETER :: type_unsddu=3 |
---|
87 | INTEGER, PARAMETER :: type_unsddv=4 |
---|
88 | |
---|
89 | INTEGER :: sdd1_type, sdd2_type |
---|
90 | CHARACTER (LEN=132) :: abort_message |
---|
91 | |
---|
92 | IF (first) THEN |
---|
93 | sdd12(1:iim,type_sddu) = sddu(1:iim) |
---|
94 | sdd12(1:iim,type_sddv) = sddv(1:iim) |
---|
95 | sdd12(1:iim,type_unsddu) = unsddu(1:iim) |
---|
96 | sdd12(1:iim,type_unsddv) = unsddv(1:iim) |
---|
97 | |
---|
98 | CALL Init_timer |
---|
99 | first=.FALSE. |
---|
100 | ENDIF |
---|
101 | |
---|
102 | !$OMP MASTER |
---|
103 | CALL start_timer |
---|
104 | !$OMP END MASTER |
---|
105 | |
---|
106 | !-------------------------------------------------------c |
---|
107 | |
---|
108 | IF(ifiltre.EQ.1.or.ifiltre.EQ.-1) & |
---|
109 | CALL abort_gcm("mod_filtreg_p",'Pas de transformee& |
---|
110 | &simple dans cette version',1) |
---|
111 | |
---|
112 | IF( iter.EQ. 2 ) THEN |
---|
113 | PRINT *,' Pas d iteration du filtre dans cette version !'& |
---|
114 | & , ' Utiliser old_filtreg et repasser !' |
---|
115 | CALL abort_gcm("mod_filtreg_p","stopped",1) |
---|
116 | ENDIF |
---|
117 | |
---|
118 | IF( ifiltre.EQ. -2 .AND..NOT.griscal ) THEN |
---|
119 | PRINT *,' Cette routine ne calcule le filtre inverse que ' & |
---|
120 | , ' sur la grille des scalaires !' |
---|
121 | CALL abort_gcm("mod_filtreg_p","stopped",1) |
---|
122 | ENDIF |
---|
123 | |
---|
124 | IF( ifiltre.NE.2 .AND.ifiltre.NE. - 2 ) THEN |
---|
125 | PRINT *,' Probleme dans filtreg car ifiltre NE 2 et NE -2' & |
---|
126 | , ' corriger et repasser !' |
---|
127 | CALL abort_gcm("mod_filtreg_p","stopped",1) |
---|
128 | ENDIF |
---|
129 | ! |
---|
130 | |
---|
131 | iim2 = iim * iim |
---|
132 | immjm = iim * jjm |
---|
133 | ! |
---|
134 | ! |
---|
135 | IF( griscal ) THEN |
---|
136 | IF( nlat.NE. jjp1 ) THEN |
---|
137 | CALL abort_gcm("mod_filtreg_p"," nlat.NE. jjp1",1) |
---|
138 | ELSE |
---|
139 | ! |
---|
140 | IF( iaire.EQ.1 ) THEN |
---|
141 | sdd1_type = type_sddv |
---|
142 | sdd2_type = type_unsddv |
---|
143 | ELSE |
---|
144 | sdd1_type = type_unsddv |
---|
145 | sdd2_type = type_sddv |
---|
146 | ENDIF |
---|
147 | ! |
---|
148 | jdfil1 = 2 |
---|
149 | jffil1 = jfiltnu |
---|
150 | jdfil2 = jfiltsu |
---|
151 | jffil2 = jjm |
---|
152 | ENDIF |
---|
153 | ELSE |
---|
154 | IF( nlat.NE.jjm ) THEN |
---|
155 | CALL abort_gcm("mod_filtreg_p"," nlat.NE. jjm",1) |
---|
156 | ELSE |
---|
157 | ! |
---|
158 | IF( iaire.EQ.1 ) THEN |
---|
159 | sdd1_type = type_sddu |
---|
160 | sdd2_type = type_unsddu |
---|
161 | ELSE |
---|
162 | sdd1_type = type_unsddu |
---|
163 | sdd2_type = type_sddu |
---|
164 | ENDIF |
---|
165 | ! |
---|
166 | jdfil1 = 1 |
---|
167 | jffil1 = jfiltnv |
---|
168 | jdfil2 = jfiltsv |
---|
169 | jffil2 = jjm |
---|
170 | ENDIF |
---|
171 | ENDIF |
---|
172 | ! |
---|
173 | DO hemisph = 1, 2 |
---|
174 | ! |
---|
175 | IF ( hemisph.EQ.1 ) THEN |
---|
176 | !ym |
---|
177 | jdfil = max(jdfil1,ibeg) |
---|
178 | jffil = min(jffil1,iend) |
---|
179 | ELSE |
---|
180 | !ym |
---|
181 | jdfil = max(jdfil2,ibeg) |
---|
182 | jffil = min(jffil2,iend) |
---|
183 | ENDIF |
---|
184 | |
---|
185 | |
---|
186 | !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
---|
187 | ! Utilisation du filtre classique |
---|
188 | !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
---|
189 | |
---|
190 | IF (.NOT. use_filtre_fft) THEN |
---|
191 | |
---|
192 | ! !---------------------------------! |
---|
193 | ! ! Agregation des niveau verticaux ! |
---|
194 | ! ! uniquement necessaire pour une ! |
---|
195 | ! ! execution OpenMP ! |
---|
196 | ! !---------------------------------! |
---|
197 | ll_nb = 0 |
---|
198 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
199 | DO l = 1, nbniv |
---|
200 | ll_nb = ll_nb+1 |
---|
201 | DO j = jdfil,jffil |
---|
202 | DO i = 1, iim |
---|
203 | champ_loc(i,j,ll_nb) = & |
---|
204 | champ(i,j,l) * sdd12(i,sdd1_type) |
---|
205 | ENDDO |
---|
206 | ENDDO |
---|
207 | ENDDO |
---|
208 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
209 | |
---|
210 | nbniv_loc = ll_nb |
---|
211 | |
---|
212 | IF( hemisph.EQ.1 ) THEN |
---|
213 | |
---|
214 | IF( ifiltre.EQ.-2 ) THEN |
---|
215 | DO j = jdfil,jffil |
---|
216 | #ifdef BLAS |
---|
217 | CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, & |
---|
218 | matrinvn(1,1,j), iim, & |
---|
219 | champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, & |
---|
220 | champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1)) |
---|
221 | #else |
---|
222 | champ_fft(1:iim,j,1:nbniv_loc)= & |
---|
223 | matmul(matrinvn(1:iim,1:iim,j), & |
---|
224 | champ_loc(1:iim,j,1:nbniv_loc)) |
---|
225 | #endif |
---|
226 | ENDDO |
---|
227 | |
---|
228 | ELSE IF ( griscal ) THEN |
---|
229 | DO j = jdfil,jffil |
---|
230 | #ifdef BLAS |
---|
231 | CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, & |
---|
232 | matriceun(1,1,j), iim, & |
---|
233 | champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, & |
---|
234 | champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1)) |
---|
235 | #else |
---|
236 | champ_fft(1:iim,j,1:nbniv_loc)= & |
---|
237 | matmul(matriceun(1:iim,1:iim,j), & |
---|
238 | champ_loc(1:iim,j,1:nbniv_loc)) |
---|
239 | #endif |
---|
240 | ENDDO |
---|
241 | |
---|
242 | ELSE |
---|
243 | DO j = jdfil,jffil |
---|
244 | #ifdef BLAS |
---|
245 | CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, & |
---|
246 | matricevn(1,1,j), iim, & |
---|
247 | champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, & |
---|
248 | champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1)) |
---|
249 | #else |
---|
250 | champ_fft(1:iim,j,1:nbniv_loc)= & |
---|
251 | matmul(matricevn(1:iim,1:iim,j), & |
---|
252 | champ_loc(1:iim,j,1:nbniv_loc)) |
---|
253 | #endif |
---|
254 | ENDDO |
---|
255 | |
---|
256 | ENDIF |
---|
257 | |
---|
258 | ELSE |
---|
259 | |
---|
260 | IF( ifiltre.EQ.-2 ) THEN |
---|
261 | DO j = jdfil,jffil |
---|
262 | #ifdef BLAS |
---|
263 | CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, & |
---|
264 | matrinvs(1,1,j-jfiltsu+1), iim, & |
---|
265 | champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, & |
---|
266 | champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1)) |
---|
267 | #else |
---|
268 | champ_fft(1:iim,j,1:nbniv_loc)= & |
---|
269 | matmul(matrinvs(1:iim,1:iim,j-jfiltsu+1), & |
---|
270 | champ_loc(1:iim,j,1:nbniv_loc)) |
---|
271 | #endif |
---|
272 | ENDDO |
---|
273 | |
---|
274 | ELSE IF ( griscal ) THEN |
---|
275 | |
---|
276 | DO j = jdfil,jffil |
---|
277 | #ifdef BLAS |
---|
278 | CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, & |
---|
279 | matriceus(1,1,j-jfiltsu+1), iim, & |
---|
280 | champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, & |
---|
281 | champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1)) |
---|
282 | #else |
---|
283 | champ_fft(1:iim,j,1:nbniv_loc)= & |
---|
284 | matmul(matriceus(1:iim,1:iim,j-jfiltsu+1), & |
---|
285 | champ_loc(1:iim,j,1:nbniv_loc)) |
---|
286 | #endif |
---|
287 | ENDDO |
---|
288 | |
---|
289 | ELSE |
---|
290 | |
---|
291 | DO j = jdfil,jffil |
---|
292 | #ifdef BLAS |
---|
293 | CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, & |
---|
294 | matricevs(1,1,j-jfiltsv+1), iim, & |
---|
295 | champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, & |
---|
296 | champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1)) |
---|
297 | #else |
---|
298 | champ_fft(1:iim,j,1:nbniv_loc)= & |
---|
299 | matmul(matricevs(1:iim,1:iim,j-jfiltsv+1), & |
---|
300 | champ_loc(1:iim,j,1:nbniv_loc)) |
---|
301 | #endif |
---|
302 | ENDDO |
---|
303 | |
---|
304 | ENDIF |
---|
305 | |
---|
306 | ENDIF |
---|
307 | ! c |
---|
308 | IF( ifiltre.EQ.2 ) THEN |
---|
309 | |
---|
310 | ! !-------------------------------------! |
---|
311 | ! ! Dés-agregation des niveau verticaux ! |
---|
312 | ! ! uniquement necessaire pour une ! |
---|
313 | ! ! execution OpenMP ! |
---|
314 | ! !-------------------------------------! |
---|
315 | ll_nb = 0 |
---|
316 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
317 | DO l = 1, nbniv |
---|
318 | ll_nb = ll_nb + 1 |
---|
319 | DO j = jdfil,jffil |
---|
320 | DO i = 1, iim |
---|
321 | champ( i,j,l ) = (champ_loc(i,j,ll_nb) & |
---|
322 | + champ_fft(i,j,ll_nb)) & |
---|
323 | * sdd12(i,sdd2_type) |
---|
324 | ENDDO |
---|
325 | ENDDO |
---|
326 | ENDDO |
---|
327 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
328 | |
---|
329 | ELSE |
---|
330 | |
---|
331 | ll_nb = 0 |
---|
332 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
333 | DO l = 1, nbniv |
---|
334 | ll_nb = ll_nb + 1 |
---|
335 | DO j = jdfil,jffil |
---|
336 | DO i = 1, iim |
---|
337 | champ( i,j,l ) = (champ_loc(i,j,ll_nb) & |
---|
338 | - champ_fft(i,j,ll_nb)) & |
---|
339 | * sdd12(i,sdd2_type) |
---|
340 | ENDDO |
---|
341 | ENDDO |
---|
342 | ENDDO |
---|
343 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
344 | |
---|
345 | ENDIF |
---|
346 | |
---|
347 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
348 | DO l = 1, nbniv |
---|
349 | DO j = jdfil,jffil |
---|
350 | ! ! add redundant longitude |
---|
351 | champ( iip1,j,l ) = champ( 1,j,l ) |
---|
352 | ENDDO |
---|
353 | ENDDO |
---|
354 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
355 | |
---|
356 | !cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
---|
357 | ! Utilisation du filtre FFT |
---|
358 | !cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
---|
359 | |
---|
360 | ELSE |
---|
361 | |
---|
362 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
363 | DO l=1,nbniv |
---|
364 | DO j=jdfil,jffil |
---|
365 | DO i = 1, iim |
---|
366 | champ( i,j,l)= champ(i,j,l)*sdd12(i,sdd1_type) |
---|
367 | champ_fft( i,j,l) = champ(i,j,l) |
---|
368 | ENDDO |
---|
369 | ENDDO |
---|
370 | ENDDO |
---|
371 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
372 | |
---|
373 | IF (jdfil<=jffil) THEN |
---|
374 | IF( ifiltre.EQ. -2 ) THEN |
---|
375 | CALL Filtre_inv_fft(champ_fft,jjb,jje,jdfil,jffil,nbniv) |
---|
376 | ELSE IF ( griscal ) THEN |
---|
377 | CALL Filtre_u_fft(champ_fft,jjb,jje,jdfil,jffil,nbniv) |
---|
378 | ELSE |
---|
379 | CALL Filtre_v_fft(champ_fft,jjb,jje,jdfil,jffil,nbniv) |
---|
380 | ENDIF |
---|
381 | ENDIF |
---|
382 | |
---|
383 | |
---|
384 | IF( ifiltre.EQ. 2 ) THEN |
---|
385 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
386 | DO l=1,nbniv |
---|
387 | DO j=jdfil,jffil |
---|
388 | DO i = 1, iim |
---|
389 | champ( i,j,l)=(champ(i,j,l)+champ_fft(i,j,l)) & |
---|
390 | *sdd12(i,sdd2_type) |
---|
391 | ENDDO |
---|
392 | ENDDO |
---|
393 | ENDDO |
---|
394 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
395 | ELSE |
---|
396 | |
---|
397 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
398 | DO l=1,nbniv |
---|
399 | DO j=jdfil,jffil |
---|
400 | DO i = 1, iim |
---|
401 | champ(i,j,l)=(champ(i,j,l)-champ_fft(i,j,l)) & |
---|
402 | *sdd12(i,sdd2_type) |
---|
403 | ENDDO |
---|
404 | ENDDO |
---|
405 | ENDDO |
---|
406 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
407 | ENDIF |
---|
408 | ! |
---|
409 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
410 | DO l=1,nbniv |
---|
411 | DO j=jdfil,jffil |
---|
412 | ! champ_FFT( iip1,j,l ) = champ_FFT( 1,j,l ) |
---|
413 | ! ! add redundant longitude |
---|
414 | champ( iip1,j,l ) = champ( 1,j,l ) |
---|
415 | ENDDO |
---|
416 | ENDDO |
---|
417 | !$OMP END DO NOWAIT |
---|
418 | ENDIF |
---|
419 | ! Fin de la zone de filtrage |
---|
420 | |
---|
421 | |
---|
422 | ENDDO |
---|
423 | |
---|
424 | ! DO j=1,nlat |
---|
425 | ! |
---|
426 | ! PRINT *,"check FFT ----> Delta(",j,")=", |
---|
427 | ! & sum(champ(:,j,:)-champ_fft(:,j,:))/sum(champ(:,j,:)), |
---|
428 | ! & sum(champ(:,j,:)-champ_in(:,j,:))/sum(champ(:,j,:)) |
---|
429 | ! ENDDO |
---|
430 | |
---|
431 | ! PRINT *,"check FFT ----> Delta(",j,")=", |
---|
432 | ! & sum(champ-champ_fft)/sum(champ) |
---|
433 | ! |
---|
434 | |
---|
435 | ! |
---|
436 | 1111 FORMAT(//20x,'ERREUR dans le dimensionnement du tableau CHAMP a& |
---|
437 | & filtrer, sur la grille des scalaires'/) |
---|
438 | 2222 FORMAT(//20x,'ERREUR dans le dimensionnement du tableau CHAMP a fi& |
---|
439 | & ltrer, sur la grille de V ou de Z'/) |
---|
440 | !$OMP MASTER |
---|
441 | CALL stop_timer |
---|
442 | !$OMP END MASTER |
---|
443 | RETURN |
---|
444 | END SUBROUTINE filtreg_p |
---|
445 | END MODULE mod_filtreg_p |
---|
446 | |
---|