source: LMDZ6/trunk/libf/dyn3dmem/mod_filtreg_p.F90 @ 5451

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Turn gradsdef.h coefils.h into a module

  • 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
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File size: 13.2 KB
Line 
1MODULE mod_filtreg_p
2
3CONTAINS
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
17    USE coefils_mod_h
18IMPLICIT 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    INTEGER,INTENT(IN) :: jjb,jje,ibeg,iend,nlat,nbniv,ifiltre,iter
61    INTEGER,INTENT(IN) :: iaire
62    LOGICAL,INTENT(IN) :: griscal
63    REAL,INTENT(INOUT) ::  champ( iip1,jjb:jje,nbniv)
64
65    INTEGER :: i,j,l,k
66    INTEGER :: iim2,immjm
67    INTEGER :: jdfil1,jdfil2,jffil1,jffil2,jdfil,jffil
68    INTEGER :: hemisph
69    REAL :: champ_fft(iip1,jjb:jje,nbniv)
70     ! REAL :: champ_in(iip1,jjb:jje,nbniv)
71
72    LOGICAL,SAVE     :: first=.TRUE.
73!$OMP THREADPRIVATE(first)
74
75    REAL, DIMENSION(iip1,jjb:jje,nbniv) :: champ_loc
76    INTEGER :: ll_nb, nbniv_loc
77    REAL, SAVE :: sdd12(iim,4)
78!$OMP THREADPRIVATE(sdd12)
79
80    INTEGER, PARAMETER :: type_sddu=1
81    INTEGER, PARAMETER :: type_sddv=2
82    INTEGER, PARAMETER :: type_unsddu=3
83    INTEGER, PARAMETER :: type_unsddv=4
84
85    INTEGER :: sdd1_type, sdd2_type
86    CHARACTER (LEN=132) :: abort_message
87
88    IF (first) THEN
89       sdd12(1:iim,type_sddu) = sddu(1:iim)
90       sdd12(1:iim,type_sddv) = sddv(1:iim)
91       sdd12(1:iim,type_unsddu) = unsddu(1:iim)
92       sdd12(1:iim,type_unsddv) = unsddv(1:iim)
93
94       CALL Init_timer
95       first=.FALSE.
96    ENDIF
97
98!$OMP MASTER
99    CALL start_timer
100!$OMP END MASTER
101
102    !-------------------------------------------------------c
103
104    IF(ifiltre.EQ.1.or.ifiltre.EQ.-1) &
105          CALL abort_gcm("mod_filtreg_p",'Pas de transformee&
106          &simple dans cette version',1)
107
108    IF( iter.EQ. 2 )  THEN
109       PRINT *,' Pas d iteration du filtre dans cette version !'&
110             &        , ' Utiliser old_filtreg et repasser !'
111       CALL abort_gcm("mod_filtreg_p","stopped",1)
112    ENDIF
113
114    IF( ifiltre.EQ. -2 .AND..NOT.griscal )     THEN
115       PRINT *,' Cette routine ne calcule le filtre inverse que ' &
116             , ' sur la grille des scalaires !'
117       CALL abort_gcm("mod_filtreg_p","stopped",1)
118    ENDIF
119
120    IF( ifiltre.NE.2 .AND.ifiltre.NE. - 2 )  THEN
121       PRINT *,' Probleme dans filtreg car ifiltre NE 2 et NE -2' &
122             , ' corriger et repasser !'
123       CALL abort_gcm("mod_filtreg_p","stopped",1)
124    ENDIF
125    !
126
127    iim2   = iim * iim
128    immjm  = iim * jjm
129    !
130    !
131    IF( griscal )   THEN
132       IF( nlat.NE. jjp1 )  THEN
133          CALL abort_gcm("mod_filtreg_p"," nlat.NE. jjp1",1)
134       ELSE
135    !
136          IF( iaire.EQ.1 )  THEN
137             sdd1_type = type_sddv
138             sdd2_type = type_unsddv
139          ELSE
140             sdd1_type = type_unsddv
141             sdd2_type = type_sddv
142          ENDIF
143    !
144          jdfil1 = 2
145          jffil1 = jfiltnu
146          jdfil2 = jfiltsu
147          jffil2 = jjm
148       ENDIF
149    ELSE
150       IF( nlat.NE.jjm )  THEN
151          CALL abort_gcm("mod_filtreg_p"," nlat.NE. jjm",1)
152       ELSE
153    !
154          IF( iaire.EQ.1 )  THEN
155             sdd1_type = type_sddu
156             sdd2_type = type_unsddu
157          ELSE
158             sdd1_type = type_unsddu
159             sdd2_type = type_sddu
160          ENDIF
161    !
162          jdfil1 = 1
163          jffil1 = jfiltnv
164          jdfil2 = jfiltsv
165          jffil2 = jjm
166       ENDIF
167    ENDIF
168    !
169    DO hemisph = 1, 2
170    !
171       IF ( hemisph.EQ.1 )  THEN
172    !ym
173          jdfil = max(jdfil1,ibeg)
174          jffil = min(jffil1,iend)
175       ELSE
176    !ym
177          jdfil = max(jdfil2,ibeg)
178          jffil = min(jffil2,iend)
179       ENDIF
180
181
182    !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
183    ! Utilisation du filtre classique
184    !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
185
186       IF (.NOT. use_filtre_fft) THEN
187
188    ! !---------------------------------!
189    ! ! Agregation des niveau verticaux !
190    ! ! uniquement necessaire pour une  !
191    ! ! execution OpenMP                !
192    ! !---------------------------------!
193          ll_nb = 0
194!$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
195          DO l = 1, nbniv
196             ll_nb = ll_nb+1
197             DO j = jdfil,jffil
198                DO i = 1, iim
199                   champ_loc(i,j,ll_nb) = &
200                         champ(i,j,l) * sdd12(i,sdd1_type)
201                ENDDO
202             ENDDO
203          ENDDO
204!$OMP END DO NOWAIT
205
206          nbniv_loc = ll_nb
207
208          IF( hemisph.EQ.1 )      THEN
209
210             IF( ifiltre.EQ.-2 )   THEN
211                DO j = jdfil,jffil
212#ifdef BLAS
213                   CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, &
214                         matrinvn(1,1,j), iim, &
215                         champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, &
216                         champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1))
217#else
218                   champ_fft(1:iim,j,1:nbniv_loc)= &
219                         matmul(matrinvn(1:iim,1:iim,j), &
220                         champ_loc(1:iim,j,1:nbniv_loc))
221#endif
222                ENDDO
223
224             ELSE IF ( griscal )     THEN
225                DO j = jdfil,jffil
226#ifdef BLAS
227                   CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, &
228                         matriceun(1,1,j), iim, &
229                         champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, &
230                         champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1))
231#else
232                   champ_fft(1:iim,j,1:nbniv_loc)= &
233                         matmul(matriceun(1:iim,1:iim,j), &
234                         champ_loc(1:iim,j,1:nbniv_loc))
235#endif
236                ENDDO
237
238             ELSE
239                DO j = jdfil,jffil
240#ifdef BLAS
241                   CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, &
242                         matricevn(1,1,j), iim, &
243                         champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, &
244                         champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1))
245#else
246                   champ_fft(1:iim,j,1:nbniv_loc)= &
247                         matmul(matricevn(1:iim,1:iim,j), &
248                         champ_loc(1:iim,j,1:nbniv_loc))
249#endif
250                ENDDO
251
252             ENDIF
253
254          ELSE
255
256             IF( ifiltre.EQ.-2 )   THEN
257                DO j = jdfil,jffil
258#ifdef BLAS
259                   CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, &
260                         matrinvs(1,1,j-jfiltsu+1), iim, &
261                         champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, &
262                         champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1))
263#else
264                   champ_fft(1:iim,j,1:nbniv_loc)= &
265                         matmul(matrinvs(1:iim,1:iim,j-jfiltsu+1), &
266                         champ_loc(1:iim,j,1:nbniv_loc))
267#endif
268                ENDDO
269
270             ELSE IF ( griscal )     THEN
271
272                DO j = jdfil,jffil
273#ifdef BLAS
274                   CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, &
275                         matriceus(1,1,j-jfiltsu+1), iim, &
276                         champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, &
277                         champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1))
278#else
279                   champ_fft(1:iim,j,1:nbniv_loc)= &
280                         matmul(matriceus(1:iim,1:iim,j-jfiltsu+1), &
281                         champ_loc(1:iim,j,1:nbniv_loc))
282#endif
283                ENDDO
284
285             ELSE
286
287                DO j = jdfil,jffil
288#ifdef BLAS
289                   CALL SGEMM("N", "N", iim, nbniv_loc, iim, 1.0, &
290                         matricevs(1,1,j-jfiltsv+1), iim, &
291                         champ_loc(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1), 0.0, &
292                         champ_fft(1,j,1), iip1*(jje-jjb+1))
293#else
294                   champ_fft(1:iim,j,1:nbniv_loc)= &
295                         matmul(matricevs(1:iim,1:iim,j-jfiltsv+1), &
296                         champ_loc(1:iim,j,1:nbniv_loc))
297#endif
298                ENDDO
299
300             ENDIF
301
302          ENDIF
303    ! c
304          IF( ifiltre.EQ.2 )  THEN
305
306    ! !-------------------------------------!
307    ! ! Dés-agregation des niveau verticaux !
308    ! ! uniquement necessaire pour une      !
309    ! ! execution OpenMP                    !
310    ! !-------------------------------------!
311             ll_nb = 0
312!$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
313             DO l = 1, nbniv
314                ll_nb = ll_nb + 1
315                DO j = jdfil,jffil
316                   DO i = 1, iim
317                      champ( i,j,l ) = (champ_loc(i,j,ll_nb) &
318                            + champ_fft(i,j,ll_nb)) &
319                            * sdd12(i,sdd2_type)
320                   ENDDO
321                ENDDO
322             ENDDO
323!$OMP END DO NOWAIT
324
325          ELSE
326
327             ll_nb = 0
328!$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
329             DO l = 1, nbniv
330                ll_nb = ll_nb + 1
331                DO j = jdfil,jffil
332                   DO i = 1, iim
333                      champ( i,j,l ) = (champ_loc(i,j,ll_nb) &
334                            - champ_fft(i,j,ll_nb)) &
335                            * sdd12(i,sdd2_type)
336                   ENDDO
337                ENDDO
338             ENDDO
339!$OMP END DO NOWAIT
340
341          ENDIF
342
343!$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
344          DO l = 1, nbniv
345             DO j = jdfil,jffil
346                ! ! add redundant longitude
347                champ( iip1,j,l ) = champ( 1,j,l )
348             ENDDO
349          ENDDO
350!$OMP END DO NOWAIT
351
352    !cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
353    ! Utilisation du filtre FFT
354    !cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
355
356       ELSE
357
358!$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
359          DO l=1,nbniv
360             DO j=jdfil,jffil
361                DO  i = 1, iim
362                   champ( i,j,l)= champ(i,j,l)*sdd12(i,sdd1_type)
363                   champ_fft( i,j,l) = champ(i,j,l)
364                ENDDO
365             ENDDO
366          ENDDO
367!$OMP END DO NOWAIT
368
369          IF (jdfil<=jffil) THEN
370             IF( ifiltre.EQ. -2 )   THEN
371              CALL Filtre_inv_fft(champ_fft,jjb,jje,jdfil,jffil,nbniv)
372             ELSE IF ( griscal )     THEN
373                CALL Filtre_u_fft(champ_fft,jjb,jje,jdfil,jffil,nbniv)
374             ELSE
375                CALL Filtre_v_fft(champ_fft,jjb,jje,jdfil,jffil,nbniv)
376             ENDIF
377          ENDIF
378
379
380          IF( ifiltre.EQ. 2 )  THEN
381!$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
382             DO l=1,nbniv
383                DO j=jdfil,jffil
384                   DO  i = 1, iim
385                      champ( i,j,l)=(champ(i,j,l)+champ_fft(i,j,l)) &
386                            *sdd12(i,sdd2_type)
387                   ENDDO
388                ENDDO
389             ENDDO
390!$OMP END DO NOWAIT     
391          ELSE
392
393!$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
394             DO l=1,nbniv
395                DO j=jdfil,jffil
396                   DO  i = 1, iim
397                      champ(i,j,l)=(champ(i,j,l)-champ_fft(i,j,l)) &
398                            *sdd12(i,sdd2_type)
399                   ENDDO
400                ENDDO
401             ENDDO
402!$OMP END DO NOWAIT
403          ENDIF
404    !
405!$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
406          DO l=1,nbniv
407             DO j=jdfil,jffil
408           ! champ_FFT( iip1,j,l ) = champ_FFT( 1,j,l )
409           !      ! add redundant longitude
410                champ( iip1,j,l ) = champ( 1,j,l )
411             ENDDO
412          ENDDO
413!$OMP END DO NOWAIT             
414       ENDIF
415    ! Fin de la zone de filtrage
416
417
418    ENDDO
419
420     ! DO j=1,nlat
421    !
422    !      PRINT *,"check FFT ----> Delta(",j,")=",
423    ! &            sum(champ(:,j,:)-champ_fft(:,j,:))/sum(champ(:,j,:)),
424    ! &            sum(champ(:,j,:)-champ_in(:,j,:))/sum(champ(:,j,:))
425    !  ENDDO
426
427    !      PRINT *,"check FFT ----> Delta(",j,")=",
428    ! &            sum(champ-champ_fft)/sum(champ)
429    !
430
431    !
432 1111     FORMAT(//20x,'ERREUR dans le dimensionnement du tableau  CHAMP a&
433                &     filtrer, sur la grille des scalaires'/)
434 2222     FORMAT(//20x,'ERREUR dans le dimensionnement du tableau CHAMP a fi&
435                &     ltrer, sur la grille de V ou de Z'/)
436!$OMP MASTER
437    CALL stop_timer
438!$OMP END MASTER
439    RETURN
440  END SUBROUTINE filtreg_p
441END MODULE mod_filtreg_p
442
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.