source: lmdz_wrf/WRFV3/dyn_em/module_bc_em.F @ 1

Last change on this file since 1 was 1, checked in by lfita, 10 years ago
  • -- --- Opening of the WRF+LMDZ coupling repository --- -- -

WRF: version v3.3
LMDZ: version v1818

More details in:

File size: 60.0 KB
Line 
1!WRF:MODEL_LAYER:BOUNDARY
2!
3MODULE module_bc_em
4
5   USE module_bc
6   USE module_configure
7   USE module_wrf_error
8
9CONTAINS
10
11!------------------------------------------------------------------------
12
13   SUBROUTINE spec_bdyupdate_ph( ph_save, field,      &
14                               field_tend, mu_tend, muts, dt,     &
15                               variable_in, config_flags, &
16                               spec_zone,                  &
17                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
18                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
19                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
20                               its,ite, jts,jte, kts,kte )
21
22!  This subroutine adds the tendencies in the boundary specified region.
23!  spec_zone is the width of the outer specified b.c.s that are set here.
24!  (JD August 2000)
25
26      IMPLICIT NONE
27
28      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ids,ide, jds,jde, kds,kde
29      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ims,ime, jms,jme, kms,kme
30      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe
31      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: its,ite, jts,jte, kts,kte
32      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: spec_zone
33      CHARACTER,    INTENT(IN   )    :: variable_in
34      REAL,         INTENT(IN   )    :: dt
35
36
37      REAL,  DIMENSION( ims:ime , kms:kme , jms:jme ), INTENT(INOUT) :: field
38      REAL,  DIMENSION( ims:ime , kms:kme , jms:jme ), INTENT(IN   ) :: field_tend, ph_save
39      REAL,  DIMENSION( ims:ime , jms:jme ), INTENT(IN   ) :: mu_tend, muts
40      TYPE( grid_config_rec_type ) config_flags
41
42      CHARACTER  :: variable
43      INTEGER    :: i, j, k, ibs, ibe, jbs, jbe, itf, jtf, ktf
44      INTEGER    :: b_dist, b_limit
45
46!     Local array
47
48      REAL,  DIMENSION( its:ite , jts:jte ) :: mu_old
49      LOGICAL    :: periodic_x
50#ifdef LMDZ1
51      INTEGER                                            :: im2,km2,jm2
52 
53      im2 = config_flags%i_check_point
54      jm2 = config_flags%j_check_point
55      km2 = config_flags%k_check_point
56
57      PRINT *,'  module_bc_em: inside'
58      PRINT *,'    variable in: ',variable_in
59      PRINT *,'    save: ',ph_save(im2,km2,jm2), ' field: ', field(im2,1,jm2),       &
60        ' field_tend: ',field_tend(im2,1,jm2),' mu_tend: ',mu_tend(im2,jm2),         &
61        ' muts: ',muts(im2,jm2),' dt: ',dt,' spec_zone: ',spec_zone
62#endif
63
64      periodic_x = config_flags%periodic_x
65
66      variable = variable_in
67
68      IF (variable == 'U') variable = 'u'
69      IF (variable == 'V') variable = 'v'
70      IF (variable == 'M') variable = 'm'
71      IF (variable == 'H') variable = 'h'
72
73      ibs = ids
74      ibe = ide-1
75      itf = min(ite,ide-1)
76      jbs = jds
77      jbe = jde-1
78      jtf = min(jte,jde-1)
79      ktf = kde-1
80      IF (variable == 'u') ibe = ide
81      IF (variable == 'u') itf = min(ite,ide)
82      IF (variable == 'v') jbe = jde
83      IF (variable == 'v') jtf = min(jte,jde)
84      IF (variable == 'm') ktf = kte
85      IF (variable == 'h') ktf = kte
86
87      IF (jts - jbs .lt. spec_zone) THEN
88! Y-start boundary
89        DO j = jts, min(jtf,jbs+spec_zone-1)
90          b_dist = j - jbs
91          b_limit = b_dist
92          IF(periodic_x)b_limit = 0
93          DO k = kts, ktf
94            DO i = max(its,b_limit+ibs), min(itf,ibe-b_limit)
95
96              mu_old(i,j) = muts(i,j) - dt*mu_tend(i,j)
97
98              field(i,k,j) = field(i,k,j)*mu_old(i,j)/muts(i,j) + &
99                   dt*field_tend(i,k,j)/muts(i,j) +               &
100                   ph_save(i,k,j)*(mu_old(i,j)/muts(i,j) - 1.)
101
102            ENDDO
103          ENDDO
104        ENDDO
105      ENDIF
106#ifdef LMDZ1
107      PRINT *,'  module_bc_em: after Y-start boundary'
108      PRINT *,'    variable in: ',variable_in
109      PRINT *,'    save: ',ph_save(im2,km2,jm2), ' field: ', field(im2,1,jm2),       &
110        ' field_tend: ',field_tend(im2,1,jm2),' mu_tend: ',mu_tend(im2,jm2),         &
111        ' muts: ',muts(im2,jm2),' dt: ',dt,' spec_zone: ',spec_zone
112#endif
113      IF (jbe - jtf .lt. spec_zone) THEN
114! Y-end boundary
115        DO j = max(jts,jbe-spec_zone+1), jtf
116          b_dist = jbe - j
117          b_limit = b_dist
118          IF(periodic_x)b_limit = 0
119          DO k = kts, ktf
120            DO i = max(its,b_limit+ibs), min(itf,ibe-b_limit)
121
122              mu_old(i,j) = muts(i,j) - dt*mu_tend(i,j)
123
124              field(i,k,j) = field(i,k,j)*mu_old(i,j)/muts(i,j) + &
125                   dt*field_tend(i,k,j)/muts(i,j) +               &
126                   ph_save(i,k,j)*(mu_old(i,j)/muts(i,j) - 1.)
127
128            ENDDO
129          ENDDO
130        ENDDO
131      ENDIF
132#ifdef LMDZ1
133      PRINT *,'  module_bc_em: after Y-end boundary'
134      PRINT *,'    variable in: ',variable_in
135      PRINT *,'    save: ',ph_save(im2,km2,jm2), ' field: ', field(im2,1,jm2),       &
136        ' field_tend: ',field_tend(im2,1,jm2),' mu_tend: ',mu_tend(im2,jm2),         &
137        ' muts: ',muts(im2,jm2),' dt: ',dt,' spec_zone: ',spec_zone
138#endif
139
140    IF(.NOT.periodic_x)THEN
141      IF (its - ibs .lt. spec_zone) THEN
142! X-start boundary
143        DO i = its, min(itf,ibs+spec_zone-1)
144          b_dist = i - ibs
145          DO k = kts, ktf
146            DO j = max(jts,b_dist+jbs+1), min(jtf,jbe-b_dist-1)
147
148              mu_old(i,j) = muts(i,j) - dt*mu_tend(i,j)
149
150              field(i,k,j) = field(i,k,j)*mu_old(i,j)/muts(i,j) + &
151                   dt*field_tend(i,k,j)/muts(i,j) +               &
152                   ph_save(i,k,j)*(mu_old(i,j)/muts(i,j) - 1.)
153
154            ENDDO
155          ENDDO
156        ENDDO
157      ENDIF
158#ifdef LMDZ1
159      PRINT *,'  module_bc_em: after NOT periodic_x'
160      PRINT *,'    variable in: ',variable_in
161      PRINT *,'    save: ',ph_save(im2,km2,jm2), ' field: ', field(im2,1,jm2),       &
162        ' field_tend: ',field_tend(im2,1,jm2),' mu_tend: ',mu_tend(im2,jm2),         &
163        ' muts: ',muts(im2,jm2),' dt: ',dt,' spec_zone: ',spec_zone
164#endif
165      IF (ibe - itf .lt. spec_zone) THEN
166! X-end boundary
167        DO i = max(its,ibe-spec_zone+1), itf
168          b_dist = ibe - i
169          DO k = kts, ktf
170            DO j = max(jts,b_dist+jbs+1), min(jtf,jbe-b_dist-1)
171
172              mu_old(i,j) = muts(i,j) - dt*mu_tend(i,j)
173
174              field(i,k,j) = field(i,k,j)*mu_old(i,j)/muts(i,j) + &
175                   dt*field_tend(i,k,j)/muts(i,j) +               &
176                   ph_save(i,k,j)*(mu_old(i,j)/muts(i,j) - 1.)
177
178            ENDDO
179          ENDDO
180        ENDDO
181      ENDIF
182    ENDIF
183#ifdef LMDZ1
184      PRINT *,'  module_bc_em: after X-end boundary'
185      PRINT *,'    variable in: ',variable_in
186      PRINT *,'    save: ',ph_save(im2,km2,jm2), ' field: ', field(im2,1,jm2),       &
187        ' field_tend: ',field_tend(im2,1,jm2),' mu_tend: ',mu_tend(im2,jm2),         &
188        ' muts: ',muts(im2,jm2),' dt: ',dt,' spec_zone: ',spec_zone
189#endif
190
191   END SUBROUTINE spec_bdyupdate_ph
192
193!------------------------------------------------------------------------
194
195   SUBROUTINE relax_bdy_dry ( config_flags,                                    &
196                              ru_tendf, rv_tendf, ph_tendf, t_tendf,           &
197                              rw_tendf, mu_tend,                               &
198                              ru, rv, ph, t,                                   &
199                              w, mu, mut,                                      &
200                              u_bxs,u_bxe,u_bys,u_bye,                         &
201                              v_bxs,v_bxe,v_bys,v_bye,                         &
202                              ph_bxs,ph_bxe,ph_bys,ph_bye,                     &
203                              t_bxs,t_bxe,t_bys,t_bye,                         &
204                              w_bxs,w_bxe,w_bys,w_bye,                         &
205                              mu_bxs,mu_bxe,mu_bys,mu_bye,                     &
206                              u_btxs,u_btxe,u_btys,u_btye,                     &
207                              v_btxs,v_btxe,v_btys,v_btye,                     &
208                              ph_btxs,ph_btxe,ph_btys,ph_btye,                 &
209                              t_btxs,t_btxe,t_btys,t_btye,                     &
210                              w_btxs,w_btxe,w_btys,w_btye,                     &
211                              mu_btxs,mu_btxe,mu_btys,mu_btye,                 &
212                              spec_bdy_width, spec_zone, relax_zone,           &
213                              dtbc, fcx, gcx,             &
214                              ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
215                              ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
216                              ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
217                              its, ite, jts, jte, kts, kte)
218   IMPLICIT NONE
219
220   !  Input data.
221   TYPE( grid_config_rec_type ) config_flags
222
223   INTEGER ,               INTENT(IN   ) :: ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
224                                            ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
225                                            ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
226                                            its, ite, jts, jte, kts, kte
227   INTEGER ,               INTENT(IN   ) :: spec_bdy_width, spec_zone, relax_zone
228
229   REAL , DIMENSION( ims:ime , kms:kme, jms:jme  ) , INTENT(IN   ) :: ru,     &
230                                                                      rv,     &
231                                                                      ph,     &
232                                                                      w,      &
233                                                                      t
234   REAL , DIMENSION( ims:ime , jms:jme  ) , INTENT(IN   )          :: mu  , &
235                                                                      mut
236   REAL , DIMENSION( ims:ime , kms:kme, jms:jme  ) , INTENT(INOUT) :: ru_tendf, &
237                                                                      rv_tendf, &
238                                                                      ph_tendf, &
239                                                                      rw_tendf, &
240                                                                      t_tendf
241   REAL , DIMENSION( ims:ime , jms:jme  ) , INTENT(INOUT)          :: mu_tend
242   REAL , DIMENSION( spec_bdy_width) , INTENT(IN   ) :: fcx, gcx
243
244   REAL,  DIMENSION( jms:jme , kds:kde , spec_bdy_width    ), INTENT(IN   ) :: u_bxs,u_bxe, &
245                                                                               v_bxs,v_bxe, &
246                                                                               ph_bxs,ph_bxe, &
247                                                                               w_bxs,w_bxe, &
248                                                                               t_bxs,t_bxe, &
249                                                                               u_btxs,u_btxe, &
250                                                                               v_btxs,v_btxe, &
251                                                                               ph_btxs,ph_btxe, &
252                                                                               w_btxs,w_btxe, &
253                                                                               t_btxs,t_btxe
254
255   REAL,  DIMENSION( ims:ime , kds:kde , spec_bdy_width    ), INTENT(IN   ) :: u_bys,u_bye, &
256                                                                               v_bys,v_bye, &
257                                                                               ph_bys,ph_bye, &
258                                                                               w_bys,w_bye, &
259                                                                               t_bys,t_bye, &
260                                                                               u_btys,u_btye, &
261                                                                               v_btys,v_btye, &
262                                                                               ph_btys,ph_btye, &
263                                                                               w_btys,w_btye, &
264                                                                               t_btys,t_btye
265
266
267   REAL,  DIMENSION( jms:jme , 1:1     , spec_bdy_width    ), INTENT(IN   ) :: mu_bxs,mu_bxe, &
268                                                                               mu_btxs,mu_btxe
269
270   REAL,  DIMENSION( ims:ime , 1:1     , spec_bdy_width    ), INTENT(IN   ) :: mu_bys,mu_bye, &
271                                                                               mu_btys,mu_btye
272   REAL, INTENT(IN   ) :: dtbc
273
274! changed to tile dimensions, 20090923, JM
275   REAL , DIMENSION( its-1:ite+1 , kts:kte, jts-1:jte+1  ) :: rfield
276   INTEGER :: i_start, i_end, j_start, j_end, i, j, k
277
278           CALL relax_bdytend ( ru, ru_tendf,             &
279                               u_bxs,u_bxe,u_bys,u_bye,u_btxs,u_btxe,u_btys,u_btye, &
280                               'u'        , config_flags, &
281                               spec_bdy_width, spec_zone, relax_zone, &
282                               dtbc, fcx, gcx,             &
283                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
284                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
285                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
286                               its,ite, jts,jte, kts,kte )
287           CALL relax_bdytend ( rv, rv_tendf,             &
288                               v_bxs,v_bxe,v_bys,v_bye,v_btxs,v_btxe,v_btys,v_btye, &
289                               'v'        , config_flags, &
290                               spec_bdy_width, spec_zone, relax_zone, &
291                               dtbc, fcx, gcx,             &
292                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
293                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
294                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
295                               its,ite, jts,jte, kts,kte )
296
297! rfield will be calculated beyond tile limits because relax_bdytend
298!   requires a 5-point stencil, and this avoids need for inter-tile/patch
299!   communication here
300           i_start = max(its-1, ids)
301           i_end = min(ite+1, ide-1)
302           j_start = max(jts-1, jds)
303           j_end = min(jte+1, jde-1)
304
305           DO j=j_start,j_end
306           DO k=kts,kte
307           DO i=i_start,i_end
308              rfield(i,k,j) = ph(i,k,j)*mut(i,j)
309           ENDDO
310           ENDDO
311           ENDDO
312           CALL relax_bdytend_tile ( rfield, ph_tendf,             &
313                               ph_bxs,ph_bxe,ph_bys,ph_bye, ph_btxs,ph_btxe,ph_btys,ph_btye,       &
314                               'h'        , config_flags, &
315                               spec_bdy_width, spec_zone, relax_zone, &
316                               dtbc, fcx, gcx,             &
317                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
318                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
319                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
320                               its,ite, jts,jte, kts,kte,  &
321                               its-1, ite+1, jts-1,jte+1,kts,kte )  ! dims of first argument
322           DO j=j_start,j_end
323           DO k=kts,kte-1
324           DO i=i_start,i_end
325              rfield(i,k,j) = t(i,k,j)*mut(i,j)
326           ENDDO
327           ENDDO
328           ENDDO
329           CALL relax_bdytend_tile ( rfield, t_tendf,              &
330                               t_bxs,t_bxe,t_bys,t_bye, t_btxs,t_btxe,t_btys,t_btye,       &
331                               't'        , config_flags, &
332                               spec_bdy_width, spec_zone, relax_zone, &
333                               dtbc, fcx, gcx,             &
334                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
335                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
336                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
337                               its,ite, jts,jte, kts,kte,  &
338                               its-1, ite+1, jts-1,jte+1,kts,kte )  ! dims of first argument
339           CALL relax_bdytend ( mu, mu_tend,               &
340                               mu_bxs,mu_bxe,mu_bys,mu_bye, mu_btxs,mu_btxe,mu_btys,mu_btye,                &
341                               'm'        , config_flags,  &
342                               spec_bdy_width, spec_zone, relax_zone, &
343                               dtbc, fcx, gcx,             &
344                               ids,ide, jds,jde, 1  ,1  ,  & ! domain dims
345                               ims,ime, jms,jme, 1  ,1  ,  & ! memory dims
346                               ips,ipe, jps,jpe, 1  ,1  ,  & ! patch  dims
347                               its,ite, jts,jte, 1  ,1   )
348
349         IF( config_flags%nested) THEN
350
351           i_start = max(its-1, ids)
352           i_end = min(ite+1, ide-1)
353           j_start = max(jts-1, jds)
354           j_end = min(jte+1, jde-1)
355
356           DO j=j_start,j_end
357           DO k=kts,kte
358           DO i=i_start,i_end
359              rfield(i,k,j) = w(i,k,j)*mut(i,j)
360           ENDDO
361           ENDDO
362           ENDDO
363           
364           CALL relax_bdytend_tile ( rfield, rw_tendf,             &
365                               w_bxs,w_bxe,w_bys,w_bye, w_btxs,w_btxe,w_btys,w_btye,       &
366                               'h'        , config_flags, &
367                               spec_bdy_width, spec_zone, relax_zone, &
368                               dtbc, fcx, gcx,             &
369                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
370                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
371                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
372                               its,ite, jts,jte, kts,kte,  &
373                               its-1, ite+1, jts-1,jte+1,kts,kte )  ! dims of first argument
374
375        END IF
376
377   END SUBROUTINE relax_bdy_dry
378!------------------------------------------------------------------------
379   SUBROUTINE relax_bdy_scalar ( scalar_tend,                &
380                                 scalar, mu,                 &
381                                 scalar_bxs,scalar_bxe,scalar_bys,scalar_bye, &
382                                 scalar_btxs,scalar_btxe,scalar_btys,scalar_btye, &
383                                 spec_bdy_width, spec_zone, relax_zone,       &
384                                 dtbc, fcx, gcx,             &
385                                 config_flags,               &
386                                 ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
387                                 ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
388                                 ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
389                                 its, ite, jts, jte, kts, kte)
390   IMPLICIT NONE
391
392   !  Input data.
393   TYPE( grid_config_rec_type ) config_flags
394
395   INTEGER ,               INTENT(IN   ) :: ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
396                                            ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
397                                            ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
398                                            its, ite, jts, jte, kts, kte
399   INTEGER ,               INTENT(IN   ) :: spec_bdy_width, spec_zone, relax_zone
400
401   REAL , DIMENSION( ims:ime , kms:kme, jms:jme  ) , INTENT(IN   ) :: scalar
402   REAL , DIMENSION( ims:ime , jms:jme  ) , INTENT(IN   ) :: mu
403   REAL , DIMENSION( ims:ime , kms:kme, jms:jme  ) , INTENT(INOUT) :: scalar_tend
404   REAL , DIMENSION( spec_bdy_width) , INTENT(IN   ) :: fcx, gcx
405
406   REAL,  DIMENSION( jms:jme , kds:kde , spec_bdy_width    ), INTENT(IN   ) :: scalar_bxs,scalar_bxe, &
407                                                                               scalar_btxs,scalar_btxe
408   REAL,  DIMENSION( ims:ime , kds:kde , spec_bdy_width    ), INTENT(IN   ) :: scalar_bys,scalar_bye, &
409                                                                               scalar_btys,scalar_btye
410   REAL, INTENT(IN   ) :: dtbc
411!Local
412   INTEGER :: i,j,k, i_start, i_end, j_start, j_end
413   REAL , DIMENSION( ims:ime , kms:kme, jms:jme  ) :: rscalar
414
415! rscalar will be calculated beyond tile limits because relax_bdytend
416!   requires a 5-point stencil, and this avoids need for inter-tile/patch
417!   communication here
418           i_start = max(its-1, ids)
419           i_end = min(ite+1, ide-1)
420           j_start = max(jts-1, jds)
421           j_end = min(jte+1, jde-1)
422
423           DO j=j_start,j_end
424           DO k=kts,min(kte,kde-1)
425           DO i=i_start,i_end
426              rscalar(i,k,j) = scalar(i,k,j)*mu(i,j)
427           ENDDO
428           ENDDO
429           ENDDO
430
431           CALL relax_bdytend (rscalar, scalar_tend,             &
432                               scalar_bxs,scalar_bxe,scalar_bys,scalar_bye, scalar_btxs,scalar_btxe,scalar_btys,scalar_btye,       &
433                               'q'        , config_flags, &
434                               spec_bdy_width, spec_zone, relax_zone, &
435                               dtbc, fcx, gcx,             &
436                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
437                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
438                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
439                               its,ite, jts,jte, kts,kte )
440
441
442   END SUBROUTINE relax_bdy_scalar
443
444!------------------------------------------------------------------------
445   SUBROUTINE spec_bdy_dry ( config_flags,                        &
446                             ru_tend, rv_tend, ph_tend, t_tend,   &
447                             rw_tend, mu_tend,                    &
448                             u_bxs,u_bxe,u_bys,u_bye,             &
449                             v_bxs,v_bxe,v_bys,v_bye,             &
450                             ph_bxs,ph_bxe,ph_bys,ph_bye,         &
451                             t_bxs,t_bxe,t_bys,t_bye,             &
452                             w_bxs,w_bxe,w_bys,w_bye,             &
453                             mu_bxs,mu_bxe,mu_bys,mu_bye,         &
454                             u_btxs,u_btxe,u_btys,u_btye,         &
455                             v_btxs,v_btxe,v_btys,v_btye,         &
456                             ph_btxs,ph_btxe,ph_btys,ph_btye,     &
457                             t_btxs,t_btxe,t_btys,t_btye,         &
458                             w_btxs,w_btxe,w_btys,w_btye,         &
459                             mu_btxs,mu_btxe,mu_btys,mu_btye,     &
460                             spec_bdy_width, spec_zone,           &
461                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
462                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
463                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
464                             its, ite, jts, jte, kts, kte)
465   IMPLICIT NONE
466
467   !  Input data.
468   TYPE( grid_config_rec_type ) config_flags
469
470
471   INTEGER ,               INTENT(IN   ) :: ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
472                                            ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
473                                            ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
474                                            its, ite, jts, jte, kts, kte
475   INTEGER ,               INTENT(IN   ) :: spec_bdy_width, spec_zone
476
477   REAL , DIMENSION( ims:ime , kms:kme, jms:jme  ) , INTENT(OUT  ) :: ru_tend, &
478                                                                      rv_tend, &
479                                                                      ph_tend, &
480                                                                      rw_tend, &
481                                                                      t_tend
482   REAL , DIMENSION( ims:ime , jms:jme  ) , INTENT(OUT  )          :: mu_tend
483
484   REAL,  DIMENSION( jms:jme , kds:kde , spec_bdy_width    ), INTENT(IN   ) :: u_bxs,u_bxe,  &
485                                                                               v_bxs,v_bxe,  &
486                                                                               ph_bxs,ph_bxe, &
487                                                                               w_bxs,w_bxe, &
488                                                                               t_bxs,t_bxe,  &
489                                                                               u_btxs,u_btxe, &
490                                                                               v_btxs,v_btxe, &
491                                                                               ph_btxs,ph_btxe, &
492                                                                               w_btxs,w_btxe, &
493                                                                               t_btxs,t_btxe
494
495   REAL,  DIMENSION( ims:ime , kds:kde , spec_bdy_width    ), INTENT(IN   ) :: u_bys,u_bye,  &
496                                                                               v_bys,v_bye,  &
497                                                                               ph_bys,ph_bye, &
498                                                                               w_bys,w_bye, &
499                                                                               t_bys,t_bye,  &
500                                                                               u_btys,u_btye, &
501                                                                               v_btys,v_btye, &
502                                                                               ph_btys,ph_btye, &
503                                                                               w_btys,w_btye, &
504                                                                               t_btys,t_btye
505
506   REAL,  DIMENSION( jms:jme , 1:1 ,     spec_bdy_width    ), INTENT(IN   ) :: mu_bxs,mu_bxe, &
507                                                                               mu_btxs,mu_btxe
508
509   REAL,  DIMENSION( ims:ime , 1:1 ,     spec_bdy_width    ), INTENT(IN   ) :: mu_bys,mu_bye, &
510                                                                               mu_btys,mu_btye
511         CALL spec_bdytend (   ru_tend,                &
512                               u_bxs,u_bxe,u_bys,u_bye, u_btxs,u_btxe,u_btys,u_btye,    &
513                               'u'     , config_flags, &
514                               spec_bdy_width, spec_zone, &
515                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
516                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
517                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
518                               its,ite, jts,jte, kts,kte )
519         CALL spec_bdytend (   rv_tend,                &
520                               v_bxs,v_bxe,v_bys,v_bye, v_btxs,v_btxe,v_btys,v_btye,    &
521                               'v'     , config_flags, &
522                               spec_bdy_width, spec_zone, &
523                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
524                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
525                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
526                               its,ite, jts,jte, kts,kte )
527         CALL spec_bdytend (   ph_tend,                &
528                               ph_bxs,ph_bxe,ph_bys,ph_bye, ph_btxs,ph_btxe,ph_btys,ph_btye,    &
529                               'h'     , config_flags, &
530                               spec_bdy_width, spec_zone, &
531                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
532                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
533                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
534                               its,ite, jts,jte, kts,kte )
535         CALL spec_bdytend (   t_tend,                &
536                               t_bxs,t_bxe,t_bys,t_bye, t_btxs,t_btxe,t_btys,t_btye,    &
537                               't'     , config_flags, &
538                               spec_bdy_width, spec_zone, &
539                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
540                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
541                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
542                               its,ite, jts,jte, kts,kte )
543         CALL spec_bdytend (   mu_tend,                &
544                               mu_bxs,mu_bxe,mu_bys,mu_bye, mu_btxs,mu_btxe,mu_btys,mu_btye,       &
545                               'm'     , config_flags, &
546                               spec_bdy_width, spec_zone, &
547                               ids,ide, jds,jde, 1  ,1  ,  & ! domain dims
548                               ims,ime, jms,jme, 1  ,1  ,  & ! memory dims
549                               ips,ipe, jps,jpe, 1  ,1  ,  & ! patch  dims
550                               its,ite, jts,jte, 1  ,1   )
551
552         if(config_flags%nested)                           &
553         CALL spec_bdytend (   rw_tend,                    &
554                               w_bxs,w_bxe,w_bys,w_bye, w_btxs,w_btxe,w_btys,w_btye,                  &
555                               'h'     , config_flags,     &
556                               spec_bdy_width, spec_zone,  &
557                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
558                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
559                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
560                               its,ite, jts,jte, kts,kte )
561
562   END SUBROUTINE spec_bdy_dry
563
564!------------------------------------------------------------------------
565   SUBROUTINE spec_bdy_scalar ( scalar_tend,    &
566                          scalar_bxs,scalar_bxe,scalar_bys,scalar_bye,  &
567                          scalar_btxs,scalar_btxe,scalar_btys,scalar_btye, &
568                          spec_bdy_width, spec_zone,                   &
569                          config_flags,               &
570                          ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
571                          ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
572                          ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
573                          its, ite, jts, jte, kts, kte)
574   IMPLICIT NONE
575
576   !  Input data.
577   TYPE( grid_config_rec_type ) config_flags
578
579
580   INTEGER ,               INTENT(IN   ) :: ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
581                                            ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
582                                            ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
583                                            its, ite, jts, jte, kts, kte
584   INTEGER ,               INTENT(IN   ) :: spec_bdy_width, spec_zone
585
586   REAL , DIMENSION( ims:ime , kms:kme, jms:jme  ) , INTENT(OUT  ) :: scalar_tend
587
588   REAL,  DIMENSION( jms:jme , kds:kde , spec_bdy_width    ), INTENT(IN   ) :: scalar_bxs,scalar_bxe, &
589                                                                               scalar_btxs,scalar_btxe
590
591   REAL,  DIMENSION( ims:ime , kds:kde , spec_bdy_width    ), INTENT(IN   ) :: scalar_bys,scalar_bye, &
592                                                                               scalar_btys,scalar_btye
593
594!Local
595   INTEGER :: i,j,k
596
597
598         CALL spec_bdytend (   scalar_tend,                &
599                               scalar_bxs,scalar_bxe,scalar_bys,scalar_bye, scalar_btxs,scalar_btxe,scalar_btys,scalar_btye,    &
600                               'q'     , config_flags, &
601                               spec_bdy_width, spec_zone, &
602                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
603                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
604                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
605                               its,ite, jts,jte, kts,kte )
606
607
608   END SUBROUTINE spec_bdy_scalar
609
610!------------------------------------------------------------------------
611
612   SUBROUTINE set_phys_bc_dry_1( config_flags, u_1, u_2, v_1, v_2,   &
613                                 rw_1, rw_2, w_1, w_2,           &
614                                 t_1, t_2, tp_1, tp_2, pp, pip,  &
615                                 ids,ide, jds,jde, kds,kde,      &
616                                 ims,ime, jms,jme, kms,kme,      &
617                                 ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,      &
618                                 its,ite, jts,jte, kts,kte      )
619
620!
621!  this is just a wraper to call the boundary condition routines
622!  for each variable
623!
624
625      IMPLICIT NONE
626
627      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ids,ide, jds,jde, kds,kde
628      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ims,ime, jms,jme, kms,kme
629      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe
630      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: its,ite, jts,jte, kts,kte
631
632      TYPE( grid_config_rec_type ) config_flags
633
634      REAL, DIMENSION( ims:ime, kms:kme, jms:jme ), INTENT(INOUT) :: &
635           u_1,u_2, v_1, v_2, rw_1, rw_2, w_1, w_2,                  &
636           t_1, t_2, tp_1, tp_2, pp, pip
637
638
639
640      CALL set_physical_bc3d( u_1  , 'u', config_flags,               &
641                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
642                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
643                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
644                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
645      CALL set_physical_bc3d( u_2  , 'u', config_flags,               &
646                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
647                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
648                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
649                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
650      CALL set_physical_bc3d( v_1  , 'v', config_flags,               &
651                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
652                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
653                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
654                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
655      CALL set_physical_bc3d( v_2  , 'v', config_flags,               &
656                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
657                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
658                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
659                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
660      CALL set_physical_bc3d( rw_1 , 'w', config_flags,               &
661                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
662                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
663                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
664                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
665      CALL set_physical_bc3d( rw_2 , 'w', config_flags,               &
666                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
667                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
668                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
669                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
670      CALL set_physical_bc3d( w_1  , 'w', config_flags,               &
671                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
672                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
673                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
674                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
675      CALL set_physical_bc3d( w_2  , 'w', config_flags,               &
676                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
677                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
678                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
679                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
680      CALL set_physical_bc3d( t_1, 'p', config_flags,                 &
681                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
682                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
683                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
684                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
685      CALL set_physical_bc3d( t_2, 'p', config_flags,                 &
686                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
687                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
688                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
689                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
690      CALL set_physical_bc3d( tp_1, 'p', config_flags,                &
691                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
692                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
693                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
694                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
695      CALL set_physical_bc3d( tp_2, 'p', config_flags,                &
696                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
697                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
698                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
699                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
700      CALL set_physical_bc3d( pp , 'p', config_flags,                 &
701                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
702                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
703                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
704                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
705      CALL set_physical_bc3d( pip , 'p', config_flags,                &
706                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
707                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
708                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
709                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
710
711  END SUBROUTINE set_phys_bc_dry_1
712
713!--------------------------------------------------------------
714
715   SUBROUTINE set_phys_bc_dry_2( config_flags,                     &
716                                 u_1, u_2, v_1, v_2, w_1, w_2,     &
717                                 t_1, t_2, ph_1, ph_2, mu_1, mu_2, &
718                                 ids,ide, jds,jde, kds,kde,        &
719                                 ims,ime, jms,jme, kms,kme,        &
720                                 ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,        &
721                                 its,ite, jts,jte, kts,kte        )
722
723!
724!  this is just a wraper to call the boundary condition routines
725!  for each variable
726!
727
728      IMPLICIT NONE
729
730      TYPE( grid_config_rec_type ) config_flags
731
732      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ids,ide, jds,jde, kds,kde
733      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ims,ime, jms,jme, kms,kme
734      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe
735      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: its,ite, jts,jte, kts,kte
736
737      REAL, DIMENSION( ims:ime, kms:kme, jms:jme ), INTENT(INOUT) :: &
738         u_1, u_2, v_1, v_2, w_1, w_2,                       &
739         t_1, t_2, ph_1, ph_2
740
741      REAL, DIMENSION( ims:ime, jms:jme ), INTENT(INOUT) :: &
742                             mu_1, mu_2
743
744
745      CALL set_physical_bc3d( u_1, 'U', config_flags,           &
746                              ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
747                              ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
748                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
749                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
750
751      CALL set_physical_bc3d( u_2, 'U', config_flags,           &
752                              ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
753                              ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
754                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
755                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
756
757      CALL set_physical_bc3d( v_1 , 'V', config_flags,          &
758                              ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
759                              ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
760                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
761                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
762      CALL set_physical_bc3d( v_2 , 'V', config_flags,          &
763                              ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
764                              ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
765                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
766                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
767
768      CALL set_physical_bc3d( w_1, 'w', config_flags,           &
769                              ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
770                              ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
771                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
772                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
773      CALL set_physical_bc3d( w_2, 'w', config_flags,           &
774                              ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
775                              ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
776                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
777                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
778
779      CALL set_physical_bc3d( t_1, 'p', config_flags,           &
780                              ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
781                              ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
782                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
783                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
784
785      CALL set_physical_bc3d( t_2, 'p', config_flags,           &
786                              ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
787                              ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
788                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
789                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
790
791      CALL set_physical_bc3d( ph_1 , 'w', config_flags,         &
792                              ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
793                              ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
794                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
795                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
796
797      CALL set_physical_bc3d( ph_2 , 'w', config_flags,         &
798                              ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
799                              ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
800                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
801                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
802
803      CALL set_physical_bc2d( mu_1, 't', config_flags, &
804                              ids, ide, jds, jde,  &
805                              ims, ime, jms, jme,  &
806                              ips, ipe, jps, jpe,  &
807                              its, ite, jts, jte  )
808
809      CALL set_physical_bc2d( mu_2, 't', config_flags, &
810                              ids, ide, jds, jde,  &
811                              ims, ime, jms, jme,  &
812                              ips, ipe, jps, jpe,  &
813                              its, ite, jts, jte  )
814
815   END SUBROUTINE set_phys_bc_dry_2
816
817!------------------------------------------------------------------------
818
819   SUBROUTINE set_phys_bc_smallstep_1( config_flags, ru_1, du, rv_1, dv,   &
820                                       ids,ide, jds,jde, kds,kde,      &
821                                       ims,ime, jms,jme, kms,kme,      &
822                                       ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,      &
823                                       its,ite, jts,jte, kts,kte      )
824
825!
826!  this is just a wraper to call the boundary condition routines
827!  for each variable
828!
829
830      IMPLICIT NONE
831
832      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ids,ide, jds,jde, kds,kde
833      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ims,ime, jms,jme, kms,kme
834      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe
835      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: its,ite, jts,jte, kts,kte
836
837      TYPE( grid_config_rec_type ) config_flags
838
839      REAL, DIMENSION( ims:ime, kms:kme, jms:jme ), INTENT(INOUT) :: &
840           ru_1,du, rv_1, dv
841
842      CALL set_physical_bc3d( ru_1  , 'u', config_flags,              &
843                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
844                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
845                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
846                              its, ite, jts, jte, kts, kde )
847      CALL set_physical_bc3d( du , 'u', config_flags,                 &
848                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
849                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
850                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
851                              its, ite, jts, jte, kts, kde )
852      CALL set_physical_bc3d( rv_1  , 'v', config_flags,              &
853                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
854                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
855                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
856                              its, ite, jts, jte, kts, kde )
857      CALL set_physical_bc3d( dv  , 'v', config_flags,                &
858                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
859                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
860                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
861                              its, ite, jts, jte, kts, kde )
862
863  END SUBROUTINE set_phys_bc_smallstep_1
864
865!-------------------------------------------------------------------
866
867   SUBROUTINE rk_phys_bc_dry_1( config_flags, u, v, rw, w,  &
868                                muu, muv, mut, php, alt, p, &
869                                ids,ide, jds,jde, kds,kde,  &
870                                ims,ime, jms,jme, kms,kme,  &
871                                ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  &
872                                its,ite, jts,jte, kts,kte  )
873
874!
875!  this is just a wraper to call the boundary condition routines
876!  for each variable
877!
878
879      IMPLICIT NONE
880
881      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ids,ide, jds,jde, kds,kde
882      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ims,ime, jms,jme, kms,kme
883      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe
884      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: its,ite, jts,jte, kts,kte
885
886      TYPE( grid_config_rec_type ) config_flags
887
888      REAL, DIMENSION( ims:ime, kms:kme, jms:jme ),                    &
889                                INTENT(INOUT) ::  u, v, rw, w, php, alt, p
890      REAL, DIMENSION( ims:ime, jms:jme ),                             &
891                                INTENT(INOUT) ::    muu, muv, mut
892
893      CALL set_physical_bc3d( u  , 'u', config_flags,             &
894                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
895                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
896                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
897                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
898      CALL set_physical_bc3d( v  , 'v', config_flags,             &
899                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
900                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
901                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
902                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
903      CALL set_physical_bc3d(rw , 'w', config_flags,              &
904                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
905                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
906                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
907                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
908      CALL set_physical_bc3d( w , 'w', config_flags,              &
909                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
910                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
911                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
912                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
913      CALL set_physical_bc3d( php , 'w', config_flags,            &
914                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
915                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
916                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
917                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
918      CALL set_physical_bc3d( alt, 't', config_flags,             &
919                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
920                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
921                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
922                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
923
924      CALL set_physical_bc3d( p, 'p', config_flags,               &
925                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
926                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
927                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
928                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
929
930      CALL set_physical_bc2d( muu, 'u', config_flags,  &
931                              ids, ide, jds, jde,      &
932                              ims, ime, jms, jme,      &
933                              ips, ipe, jps, jpe,      &
934                              its, ite, jts, jte  )
935
936      CALL set_physical_bc2d( muv, 'v', config_flags,  &
937                              ids, ide, jds, jde,      &
938                              ims, ime, jms, jme,      &
939                              ips, ipe, jps, jpe,      &
940                              its, ite, jts, jte  )
941
942      CALL set_physical_bc2d( mut, 't', config_flags,  &
943                              ids, ide, jds, jde,      &
944                              ims, ime, jms, jme,      &
945                              ips, ipe, jps, jpe,      &
946                              its, ite, jts, jte  )
947
948  END SUBROUTINE rk_phys_bc_dry_1
949
950!------------------------------------------------------------------------
951
952  SUBROUTINE rk_phys_bc_dry_2( config_flags, u, v, w,      &
953                               t, ph, mu,                  &
954                               ids,ide, jds,jde, kds,kde,  &
955                               ims,ime, jms,jme, kms,kme,  &
956                               ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  &
957                               its,ite, jts,jte, kts,kte  )
958
959!
960!  this is just a wraper to call the boundary condition routines
961!  for each variable
962!
963
964      IMPLICIT NONE
965
966      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ids,ide, jds,jde, kds,kde
967      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ims,ime, jms,jme, kms,kme
968      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe
969      INTEGER,      INTENT(IN   )    :: its,ite, jts,jte, kts,kte
970
971      TYPE( grid_config_rec_type ) config_flags
972
973      REAL, DIMENSION( ims:ime, kms:kme, jms:jme ), INTENT(INOUT) :: &
974                             u, v, w, t, ph
975
976      REAL, DIMENSION( ims:ime, jms:jme ), INTENT(INOUT) :: &
977                             mu
978
979      CALL set_physical_bc3d( u   , 'U', config_flags,            &
980                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
981                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
982                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
983                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
984      CALL set_physical_bc3d( v   , 'V', config_flags,            &
985                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
986                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
987                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
988                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
989      CALL set_physical_bc3d( w  , 'w', config_flags,             &
990                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
991                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
992                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
993                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
994      CALL set_physical_bc3d( t, 'p', config_flags,               &
995                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
996                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
997                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
998                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
999      CALL set_physical_bc3d( ph  , 'w', config_flags,            &
1000                              ids, ide, jds, jde, kds, kde,       &
1001                              ims, ime, jms, jme, kms, kme,       &
1002                              ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe,       &
1003                              its, ite, jts, jte, kts, kte )
1004
1005      CALL set_physical_bc2d( mu, 't', config_flags, &
1006                              ids, ide, jds, jde,    &
1007                              ims, ime, jms, jme,    &
1008                              ips, ipe, jps, jpe,    &
1009                              its, ite, jts, jte    )
1010
1011  END SUBROUTINE rk_phys_bc_dry_2
1012
1013!---------------------------------------------------------------------
1014
1015   SUBROUTINE zero_bdytend  (                                                  &
1016                              u_btxs,u_btxe,u_btys,u_btye,                     &
1017                              v_btxs,v_btxe,v_btys,v_btye,                     &
1018                              ph_btxs,ph_btxe,ph_btys,ph_btye,                 &
1019                              t_btxs,t_btxe,t_btys,t_btye,                     &
1020                              w_btxs,w_btxe,w_btys,w_btye,                     &
1021                              mu_btxs,mu_btxe,mu_btys,mu_btye,                 &
1022                              moist_btxs,moist_btxe,   &
1023                              moist_btys,moist_btye,   &
1024                              spec_bdy_width,n_moist,                          &
1025                              ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
1026                              ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
1027                              ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
1028                              its,ite, jts,jte, kts,kte   )
1029   IMPLICIT NONE
1030
1031   !  Input data.
1032
1033   INTEGER ,               INTENT(IN   ) :: spec_bdy_width, n_moist
1034
1035   INTEGER ,               INTENT(IN   ) :: ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
1036                                            ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
1037                                            ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe, &
1038                                            its, ite, jts, jte, kts, kte
1039
1040   REAL,  DIMENSION( jms:jme , kds:kde , spec_bdy_width    ), INTENT(INOUT) :: u_btxs,u_btxe, &
1041                                                                               v_btxs,v_btxe, &
1042                                                                               ph_btxs,ph_btxe, &
1043                                                                               w_btxs,w_btxe, &
1044                                                                               t_btxs,t_btxe
1045
1046   REAL,  DIMENSION( ims:ime , kds:kde , spec_bdy_width    ), INTENT(INOUT) :: u_btys,u_btye, &
1047                                                                               v_btys,v_btye, &
1048                                                                               ph_btys,ph_btye, &
1049                                                                               w_btys,w_btye, &
1050                                                                               t_btys,t_btye
1051
1052   REAL,  DIMENSION( jms:jme , 1:1     , spec_bdy_width    ), INTENT(INOUT) :: mu_btxs,mu_btxe
1053   REAL,  DIMENSION( ims:ime , 1:1     , spec_bdy_width    ), INTENT(INOUT) :: mu_btys,mu_btye
1054
1055   REAL,  DIMENSION( jms:jme , kds:kde , spec_bdy_width , n_moist ), INTENT(INOUT) :: moist_btxs,moist_btxe
1056   REAL,  DIMENSION( ims:ime , kds:kde , spec_bdy_width , n_moist ), INTENT(INOUT) :: moist_btys,moist_btye
1057
1058! setting bdy tendencies to zero during DFI
1059
1060       CALL wrf_debug( 10, 'In zero_bdytend, setting bdy tendencies to 0 during DFI' )
1061       u_btxs = 0.
1062       u_btxe = 0.
1063       u_btys = 0.
1064       u_btye = 0.
1065       v_btxs = 0.
1066       v_btxe = 0.
1067       v_btys = 0.
1068       v_btye = 0.
1069       t_btxs = 0.
1070       t_btxe = 0.
1071       t_btys = 0.
1072       t_btye = 0.
1073       ph_btxs = 0.
1074       ph_btxe = 0.
1075       ph_btys = 0.
1076       ph_btye = 0.
1077       mu_btxs = 0.
1078       mu_btxe = 0.
1079       mu_btys = 0.
1080       mu_btye = 0.
1081       moist_btxs = 0.
1082       moist_btxe = 0.
1083       moist_btys = 0.
1084       moist_btye = 0.
1085
1086!  ENDIF
1087
1088   END SUBROUTINE zero_bdytend
1089
1090!---------------------------------------------------------------------
1091
1092  SUBROUTINE set_w_surface( config_flags, znw, fill_w_flag,              &
1093                            w, ht, u, v, cf1, cf2, cf3, rdx, rdy,        &
1094                            msftx, msfty,                                &
1095                            ids, ide, jds, jde, kds, kde,                &
1096                            ims, ime, jms, jme, kms, kme,                &
1097                            its, ite, jts, jte, kts, kte                 )
1098     implicit none
1099
1100     TYPE( grid_config_rec_type ) config_flags
1101
1102     INTEGER ,       INTENT(IN   ) :: ids, ide, jds, jde, kds, kde, &
1103                                      ims, ime, jms, jme, kms, kme, &
1104                                      its, ite, jts, jte, kts, kte
1105
1106     REAL :: rdx, rdy, cf1, cf2, cf3
1107
1108     REAL , DIMENSION(  ims:ime , kms:kme, jms:jme ) ,                      &
1109                                                 INTENT(IN   ) ::  u,       &
1110                                                                   v
1111
1112     REAL , DIMENSION(  ims:ime , kms:kme, jms:jme ) ,                      &
1113                                              INTENT(INOUT) ::  w
1114
1115     REAL , DIMENSION(  ims:ime , jms:jme ) , INTENT(IN   ) ::  ht,         &
1116                                                                msftx,      &
1117                                                                msfty
1118     REAL , DIMENSION( kms:kme ) , INTENT(IN   ) ::  znw
1119 
1120     LOGICAL, INTENT(IN   ) :: fill_w_flag
1121
1122
1123     INTEGER :: i,j,k
1124     INTEGER :: ip1,im1,jp1,jm1
1125     INTEGER :: ip1_limit,im1_limit,jp1_limit,jm1_limit
1126
1127!  set kinematic lower boundary condition on W
1128
1129!  Comments on directional map scale factors:
1130!  Chain rule: if Z=Z(X,Y) [true at the surface] then
1131!  dZ/dt = dZ/dX * dX/dt + dZ/dY * dY/dt, U=dX/dt, V=dY/dt
1132!  using capitals to denote actual values
1133!  in mapped values, u=U, v=V, z=Z, 1/dX=mx/dx, 1/dY=my/dy
1134!     => w = dz/dt = mx u dz/dx + my v dz/dy
1135!  [where dz/dx is just the surface height change between x
1136!   gridpoints, and dz/dy is the change between y gridpoints]
1137!  [NB - cf1, cf2 and cf3 do vertical weighting of u or v values
1138!   nearest the surface]
1139
1140! get indices for points next to edge of domain
1141
1142     jm1_limit = jds        ! No periodic BC's
1143     jp1_limit = jde-1
1144     im1_limit = ids
1145     ip1_limit = ide-1
1146
1147     IF ( config_flags%periodic_x ) THEN
1148       im1_limit = ids-1
1149       ip1_limit = ide
1150     ENDIF
1151
1152     IF ( config_flags%periodic_y ) THEN
1153       jm1_limit = jds-1
1154       jp1_limit = jde
1155     ENDIF
1156
1157     DO j = jts,min(jte,jde-1)
1158       jm1 = max(j-1, jm1_limit)
1159       jp1 = min(j+1, jp1_limit)
1160     DO i = its,min(ite,ide-1)
1161       im1 = max(i-1, im1_limit)
1162       ip1 = min(i+1, ip1_limit)
1163
1164         w(i,1,j)=  msfty(i,j)*                              &
1165                  .5*rdy*(                                   &
1166                           (ht(i,jp1)-ht(i,j  ))             &
1167          *(cf1*v(i,1,j+1)+cf2*v(i,2,j+1)+cf3*v(i,3,j+1))    &
1168                          +(ht(i,j  )-ht(i,jm1))             &
1169          *(cf1*v(i,1,j  )+cf2*v(i,2,j  )+cf3*v(i,3,j  ))  ) &
1170                    +msftx(i,j)*                             &
1171                  .5*rdx*(                                   &
1172                           (ht(ip1,j)-ht(i,j  ))             &
1173          *(cf1*u(i+1,1,j)+cf2*u(i+1,2,j)+cf3*u(i+1,3,j))    &
1174                          +(ht(i  ,j)-ht(im1,j))             &
1175          *(cf1*u(i  ,1,j)+cf2*u(i  ,2,j)+cf3*u(i  ,3,j))  )
1176
1177      ENDDO
1178      ENDDO
1179
1180! Fill the atmospheric w field with smoothly decaying values
1181      IF (fill_w_flag) THEN
1182        DO j = jts,min(jte,jde-1)
1183        DO k = kts+1,kte
1184        DO i = its,min(ite,ide-1)
1185          w(i,k,j) = w(i,1,j)*znw(k)*znw(k)
1186        ENDDO
1187        ENDDO
1188        ENDDO
1189      ENDIF
1190
1191  END SUBROUTINE set_w_surface
1192
1193  SUBROUTINE lbc_fcx_gcx ( fcx , gcx , spec_bdy_width , &
1194                           spec_zone , relax_zone , dt , spec_exp , &
1195                           specified , nested )
1196 
1197     IMPLICIT NONE
1198 
1199     INTEGER , INTENT(IN) :: spec_bdy_width , spec_zone , relax_zone
1200     REAL , INTENT(IN) :: dt , spec_exp
1201     LOGICAL , INTENT(IN) :: specified , nested
1202     REAL , DIMENSION(spec_bdy_width) :: fcx , gcx
1203 
1204     ! Local variables.
1205 
1206     INTEGER :: loop
1207     REAL :: spongeweight
1208 
1209     IF (specified) THEN
1210       
1211       ! Arrays for specified boundary conditions
1212       
1213       DO loop = spec_zone + 1, spec_zone + relax_zone
1214         fcx(loop) = 0.1 / dt * (spec_zone + relax_zone - loop) / (relax_zone - 1)
1215         gcx(loop) = 1.0 / dt / 50. * (spec_zone + relax_zone - loop) / (relax_zone - 1)
1216         spongeweight=exp(-(loop-(spec_zone + 1))*spec_exp)
1217         fcx(loop) = fcx(loop)*spongeweight
1218         gcx(loop) = gcx(loop)*spongeweight
1219       ENDDO   
1220       
1221     ELSE IF (nested) THEN
1222       
1223       ! Arrays for specified boundary conditions
1224       
1225       DO loop = spec_zone + 1, spec_zone + relax_zone
1226         fcx(loop) = 0.1 / dt * (spec_zone + relax_zone - loop) / (relax_zone - 1)
1227         gcx(loop) = 1.0 / dt / 50. * (spec_zone + relax_zone - loop) / (relax_zone - 1)
1228!        spongeweight=EXP(-(loop-2)/3.)
1229!        fcx(loop) = fcx(loop)*spongeweight
1230!        gcx(loop) = gcx(loop)*spongeweight
1231!        fcx(loop) = 0.
1232!        gcx(loop) = 0.
1233       ENDDO
1234       
1235     ENDIF
1236 
1237  END SUBROUTINE lbc_fcx_gcx
1238 
1239END MODULE module_bc_em
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.