1 | !---------------------------------------------------------------------- |
---|
2 | ! |
---|
3 | !NCEP_MESO:MODEL_LAYER: NONHYDROSTATIC DYNAMICS ROUTINES |
---|
4 | ! |
---|
5 | !---------------------------------------------------------------------- |
---|
6 | ! |
---|
7 | #include "nmm_loop_basemacros.h" |
---|
8 | #include "nmm_loop_macros.h" |
---|
9 | ! |
---|
10 | !---------------------------------------------------------------------- |
---|
11 | ! |
---|
12 | MODULE MODULE_NONHY_DYNAM |
---|
13 | ! |
---|
14 | !---------------------------------------------------------------------- |
---|
15 | USE MODULE_MODEL_CONSTANTS |
---|
16 | ! USE MODULE_INDX |
---|
17 | !---------------------------------------------------------------------- |
---|
18 | ! |
---|
19 | REAL :: CAPA=R_D/CP,RG=1./G,TRG=2.*R_D/G |
---|
20 | ! |
---|
21 | CONTAINS |
---|
22 | ! |
---|
23 | !*********************************************************************** |
---|
24 | SUBROUTINE EPS(NTSD,DT,HYDRO,DX,DY,FAD & |
---|
25 | ,DETA1,DETA2,PDTOP,PT & |
---|
26 | ,HBM2,HBM3 & |
---|
27 | ,PDSL,PDSLO,PINT,RTOP,PETDT,PDWDT & |
---|
28 | ,DWDT,DWDTMN,DWDTMX & |
---|
29 | ,FNS,FEW,FNE,FSE & |
---|
30 | ,T,U,V,W,Q,CWM & |
---|
31 | ,DEF3D,HDAC & |
---|
32 | ,WP & |
---|
33 | ,IHE,IHW,IVE,IVW & |
---|
34 | ,IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
---|
35 | ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
---|
36 | ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE) |
---|
37 | !*********************************************************************** |
---|
38 | !$$$ SUBPROGRAM DOCUMENTATION BLOCK |
---|
39 | ! . . . |
---|
40 | ! SUBPROGRAM: EPS |
---|
41 | ! PRGRMMR: JANJIC ORG: W/NP22 DATE: 9?-??-?? |
---|
42 | ! |
---|
43 | ! ABSTRACT: |
---|
44 | ! EPS COMPUTES THE VERTICAL AND HORIZONTAL ADVECTION OF DZ/DT |
---|
45 | ! |
---|
46 | ! PROGRAM HISTORY LOG: |
---|
47 | ! 9?-??-?? JANJIC - ORIGINATOR |
---|
48 | ! 00-01-05 BLACK - DISTRIBUTED MEMORY AND THREADS |
---|
49 | ! 02-02-07 BLACK - CONVERTED TO WRF STRUCTURE |
---|
50 | ! 04-11-22 BLACK - THREADED |
---|
51 | ! 05-12-12 BLACK - CONVERTED FROM IKJ TO IJK |
---|
52 | ! |
---|
53 | ! USAGE: CALL EPS FROM SUBROUTINE SOLVE_RUNSTREAM |
---|
54 | ! INPUT ARGUMENT LIST: |
---|
55 | ! |
---|
56 | ! OUTPUT ARGUMENT LIST: |
---|
57 | ! |
---|
58 | ! OUTPUT FILES: |
---|
59 | ! NONE |
---|
60 | ! |
---|
61 | ! SUBPROGRAMS CALLED: |
---|
62 | ! |
---|
63 | ! UNIQUE: NONE |
---|
64 | ! |
---|
65 | ! LIBRARY: NONE |
---|
66 | ! |
---|
67 | ! ATTRIBUTES: |
---|
68 | ! LANGUAGE: FORTRAN 90 |
---|
69 | ! MACHINE : IBM SP |
---|
70 | !$$$ |
---|
71 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
72 | ! |
---|
73 | IMPLICIT NONE |
---|
74 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
75 | INTEGER,INTENT(IN) :: IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
---|
76 | ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
---|
77 | ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE |
---|
78 | ! |
---|
79 | INTEGER,DIMENSION(JMS:JME),INTENT(IN) :: IHE,IHW,IVE,IVW |
---|
80 | ! |
---|
81 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
82 | ! |
---|
83 | INTEGER,INTENT(IN) :: NTSD |
---|
84 | ! |
---|
85 | REAL,INTENT(IN) :: DT,DY,PDTOP,PT,WP |
---|
86 | ! |
---|
87 | REAL,DIMENSION(KMS:KME-1),INTENT(IN) :: DETA1,DETA2 |
---|
88 | ! |
---|
89 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: DWDTMN,DWDTMX,DX & |
---|
90 | ,FAD,HBM2,HBM3 & |
---|
91 | ,PDSL,PDSLO & |
---|
92 | ,HDAC |
---|
93 | ! |
---|
94 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(IN) :: PETDT,DEF3D |
---|
95 | ! |
---|
96 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(IN) :: CWM & |
---|
97 | ,FEW,FNE & |
---|
98 | ,FNS,FSE & |
---|
99 | ,Q,RTOP & |
---|
100 | ,U,V |
---|
101 | ! |
---|
102 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(INOUT) :: DWDT & |
---|
103 | ,PDWDT & |
---|
104 | ,T |
---|
105 | ! |
---|
106 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(INOUT) :: PINT,W |
---|
107 | ! |
---|
108 | LOGICAL,INTENT(IN) :: HYDRO |
---|
109 | ! |
---|
110 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
111 | ! |
---|
112 | !*** LOCAL VARIABLES |
---|
113 | ! |
---|
114 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
115 | ! |
---|
116 | INTEGER,PARAMETER :: NTSHY=2 |
---|
117 | ! |
---|
118 | REAL,PARAMETER :: WGHT=0.35 |
---|
119 | ! |
---|
120 | INTEGER,DIMENSION(KTS:KTE) :: LA |
---|
121 | ! |
---|
122 | INTEGER :: I,J,K,LMP |
---|
123 | ! |
---|
124 | REAL,DIMENSION(KTS:KTE) :: B1,B2,B3,C0,CWM_K,DWDT_K,Q_K,RDPP & |
---|
125 | ,RTOP_K,T_K |
---|
126 | ! |
---|
127 | REAL,DIMENSION(ITS:ITE) :: DPTU_I,PNP1_I,PSTRUP_I |
---|
128 | ! |
---|
129 | REAL,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5) :: TTB,WEW,WNE,WNS,WSE |
---|
130 | ! |
---|
131 | REAL,DIMENSION(ITS:ITE,KTS:KTE) :: B1_IK,B2_IK,B3_IK,C0_IK & |
---|
132 | ,CWM_IK,DWDT_IK,Q_IK & |
---|
133 | ,RDPP_IK,RTOP_IK,T_IK |
---|
134 | ! |
---|
135 | REAL,DIMENSION(ITS:ITE,KTS:KTE+1) :: CHI_IK,COFF_IK & |
---|
136 | ,PINT_IK,PSTR_IK,W_IK |
---|
137 | ! |
---|
138 | REAL :: ADDT,DELP,DETAL,DP,DPDE,DPPL,DPSTR,DPTL,DPTU & |
---|
139 | ,DWDTT,EPSN,FCT,FFC,GDT,GDT2 & |
---|
140 | ,PNP,PP1,PSTRDN,PSTRUP,RDP,RDPDN,RDPUP,RDT & |
---|
141 | ,TFC,TMP,TTAL,TTFC,HKNE_IJ,HKSE_IJ,ADVEC |
---|
142 | ! |
---|
143 | LOGICAL :: BOT,TOP,DIFFW |
---|
144 | ! |
---|
145 | CHARACTER(LEN=255) :: message |
---|
146 | |
---|
147 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
148 | !*********************************************************************** |
---|
149 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
150 | IF(NTSD<=NTSHY.OR.HYDRO)THEN |
---|
151 | !*** |
---|
152 | DO J=MYJS_P2,MYJE_P2 |
---|
153 | DO I=MYIS_P1,MYIE_P1 |
---|
154 | PINT(I,J,KTE+1)=PT |
---|
155 | ENDDO |
---|
156 | ENDDO |
---|
157 | ! |
---|
158 | !$omp parallel do & |
---|
159 | !$omp& private(i,j,k) |
---|
160 | DO K=KTS,KTE |
---|
161 | DO J=MYJS_P2,MYJE_P2 |
---|
162 | DO I=MYIS_P1,MYIE_P1 |
---|
163 | DWDT(I,J,K)=1. |
---|
164 | PDWDT(I,J,K)=1. |
---|
165 | ENDDO |
---|
166 | ENDDO |
---|
167 | ENDDO |
---|
168 | ! |
---|
169 | !$omp parallel do & |
---|
170 | !$omp& private(i,j,k) |
---|
171 | DO K=KTE,KTS,-1 |
---|
172 | DO J=MYJS_P2,MYJE_P2 |
---|
173 | DO I=MYIS_P1,MYIE_P1 |
---|
174 | PINT(I,J,K)=DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSL(I,J)+PINT(I,J,K+1) |
---|
175 | ENDDO |
---|
176 | ENDDO |
---|
177 | ENDDO |
---|
178 | !*** |
---|
179 | RETURN |
---|
180 | !*** |
---|
181 | ENDIF |
---|
182 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
183 | ADDT=DT |
---|
184 | RDT=1./ADDT |
---|
185 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
186 | ! |
---|
187 | !*** TIME TENDENCY |
---|
188 | ! |
---|
189 | !$omp parallel do & |
---|
190 | !$omp& private(i,j,k) |
---|
191 | DO K=KTS,KTE |
---|
192 | DO J=MYJS_P1,MYJE_P1 |
---|
193 | DO I=MYIS_P1,MYIE_P1 |
---|
194 | DWDT(I,J,K)=(W(I,J,K)-DWDT(I,J,K))*HBM2(I,J)*RDT |
---|
195 | ENDDO |
---|
196 | ENDDO |
---|
197 | ENDDO |
---|
198 | |
---|
199 | |
---|
200 | IF (DT > 0 .and. WP .ge. 0.001) THEN |
---|
201 | DIFFW=.TRUE. |
---|
202 | ELSE |
---|
203 | DIFFW=.FALSE. |
---|
204 | ENDIF |
---|
205 | |
---|
206 | IF(DIFFW) THEN |
---|
207 | |
---|
208 | DO K=KTS,KTE |
---|
209 | DO J=MYJS_P1,MYJE1_P1 |
---|
210 | DO I=MYIS_P1,MYIE1_P1 |
---|
211 | HKNE_IJ=(DEF3D(I,J,K)+DEF3D(I+IHE(J),J+1,K)) |
---|
212 | HKSE_IJ=(DEF3D(I+IHE(J),J-1,K)+DEF3D(I,J,K)) |
---|
213 | WNE(I,J)=(W (I+IHE(J),J+1,K)-W (I,J,K))*HKNE_IJ |
---|
214 | WSE(I,J)=(W (I+IHE(J),J-1,K)-W (I,J,K))*HKSE_IJ |
---|
215 | ENDDO |
---|
216 | ENDDO |
---|
217 | |
---|
218 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
---|
219 | DO I=MYIS,MYIE |
---|
220 | DWDT(I,J,K)= DWDT(I,J,K) - ( WNE (I,J)-WNE (I+IHW(J),J-1) + & |
---|
221 | WSE (I,J)-WSE (I+IHW(J),J+1) ) * & |
---|
222 | HDAC(I,J)*HBM2(I,J)*RDT |
---|
223 | ENDDO |
---|
224 | ENDDO |
---|
225 | ENDDO |
---|
226 | |
---|
227 | ENDIF |
---|
228 | ! |
---|
229 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
230 | !*** |
---|
231 | !*** VERTICAL ADVECTION |
---|
232 | !*** |
---|
233 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
234 | ! |
---|
235 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
---|
236 | DO I=MYIS,MYIE |
---|
237 | TTB(I,J)=0. |
---|
238 | ENDDO |
---|
239 | ENDDO |
---|
240 | ! |
---|
241 | DO K=KTE,KTS+1,-1 |
---|
242 | ! |
---|
243 | !$omp parallel do & |
---|
244 | !$omp& private(i,j,ttal) |
---|
245 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
---|
246 | DO I=MYIS,MYIE |
---|
247 | TTAL=(W(I,J,K-1)-W(I,J,K))*PETDT(I,J,K-1)*0.5 |
---|
248 | DWDT(I,J,K)=(TTAL+TTB(I,J)) & |
---|
249 | /(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSLO(I,J)) & |
---|
250 | +DWDT(I,J,K) |
---|
251 | TTB(I,J)=TTAL |
---|
252 | ENDDO |
---|
253 | ENDDO |
---|
254 | ENDDO |
---|
255 | ! |
---|
256 | !$omp parallel do & |
---|
257 | !$omp& private(i,j) |
---|
258 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
---|
259 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
---|
260 | TTB(I,J)=(W(I,J,KTS)-W(I,J,KTS+1))*PETDT(I,J,KTS)*0.5 |
---|
261 | DWDT(I,J,KTS)=TTB(I,J)/(DETA1(KTS)*PDTOP+DETA2(KTS)*PDSLO(I,J)) & |
---|
262 | +DWDT(I,J,KTS) |
---|
263 | ENDDO |
---|
264 | ENDDO |
---|
265 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
266 | !*** |
---|
267 | !*** END OF VERTICAL ADVECTION |
---|
268 | !*** |
---|
269 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
270 | ! |
---|
271 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
272 | !*** |
---|
273 | !*** HORIZONTAL ADVECTION |
---|
274 | !*** |
---|
275 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
276 | ! |
---|
277 | !$omp parallel do & |
---|
278 | !$omp& private(dpde,i,j,k) |
---|
279 | ! |
---|
280 | main_horizontal: DO K=KTS,KTE |
---|
281 | ! |
---|
282 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
283 | !*** THE WORKING ARRAYS FOR THE PRIMARY VARIABLES |
---|
284 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
285 | ! |
---|
286 | DO J=MYJS1_P3,MYJE1_P3 |
---|
287 | DO I=MYIS_P3,MYIE_P3 |
---|
288 | WEW(I,J)=FEW(I,J,K)*(W(I+IVE(J),J,K)-W(I+IVW(J),J,K)) |
---|
289 | WNS(I,J)=FNS(I,J,K)*(W(I,J+1,K)-W(I,J-1,K)) |
---|
290 | ENDDO |
---|
291 | ENDDO |
---|
292 | ! |
---|
293 | !*** DIAGONAL FLUXES AND DIAGONALLY AVERAGED WIND |
---|
294 | ! |
---|
295 | DO J=MYJS1_P2,MYJE2_P2 |
---|
296 | DO I=MYIS_P2,MYIE1_P2 |
---|
297 | WNE(I,J)=FNE(I,J,K)*(W(I+IHE(J),J+1,K)-W(I,J,K)) |
---|
298 | ENDDO |
---|
299 | ENDDO |
---|
300 | ! |
---|
301 | DO J=MYJS2_P2,MYJE1_P2 |
---|
302 | DO I=MYIS_P2,MYIE1_P2 |
---|
303 | WSE(I,J)=FSE(I,J,K)*(W(I+IHE(J),J-1,K)-W(I,J,K)) |
---|
304 | ENDDO |
---|
305 | ENDDO |
---|
306 | ! |
---|
307 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
308 | !*** ADVECTION OF W |
---|
309 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
310 | ! |
---|
311 | DO J=MYJS3,MYJE3 |
---|
312 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
313 | DPDE=DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSLO(I,J) |
---|
314 | ADVEC=-(WEW(I+IHW(J),J) +WEW(I+IHE(J),J) & |
---|
315 | +WNS(I,J-1) +WNS(I,J+1) & |
---|
316 | +WNE(I+IHW(J),J-1) +WNE(I,J) & |
---|
317 | +WSE(I,J) +WSE(I+IHW(J),J+1)) & |
---|
318 | *FAD(I,J)*2.0*HBM3(I,J)/(DPDE*DT) |
---|
319 | DWDT(I,J,K)= ADVEC + DWDT(I,J,K) |
---|
320 | ENDDO |
---|
321 | ENDDO |
---|
322 | |
---|
323 | ENDDO main_horizontal |
---|
324 | |
---|
325 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
326 | !*** |
---|
327 | !*** END OF HORIZONTAL ADVECTION |
---|
328 | !*** |
---|
329 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
330 | |
---|
331 | IF (WP .ge. 0.001) then |
---|
332 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
333 | !---taking external mode out-------------------------------------------- |
---|
334 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
335 | |
---|
336 | DO J=MYJS2_P1,MYJE2_P1 |
---|
337 | DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
---|
338 | TTB(I,J)=0. |
---|
339 | ENDDO |
---|
340 | ENDDO |
---|
341 | ! |
---|
342 | DO K=KTS,KTE |
---|
343 | DO J=MYJS2_P1,MYJE2_P1 |
---|
344 | DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
---|
345 | DPDE=DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSLO(I,J) |
---|
346 | TTB(I,J)=DPDE*DWDT(I,J,K)+TTB(I,J) |
---|
347 | ENDDO |
---|
348 | ENDDO |
---|
349 | ENDDO |
---|
350 | ! |
---|
351 | DO J=MYJS2_P1,MYJE2_P1 |
---|
352 | DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
---|
353 | TTB(I,J)=TTB(I,J)/(PDSLO(I,J)+PDTOP) |
---|
354 | ENDDO |
---|
355 | ENDDO |
---|
356 | ! |
---|
357 | DO K=KTS,KTE |
---|
358 | DO J=MYJS2_P1,MYJE2_P1 |
---|
359 | DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
---|
360 | DWDT(I,J,K)=DWDT(I,J,K)-TTB(I,J) |
---|
361 | ENDDO |
---|
362 | ENDDO |
---|
363 | ENDDO |
---|
364 | endif |
---|
365 | |
---|
366 | !$omp parallel do & |
---|
367 | !$omp& private(dwdtt,i,j,k) |
---|
368 | DO K=KTS,KTE |
---|
369 | DO J=MYJS,MYJE |
---|
370 | DO I=MYIS,MYIE |
---|
371 | DWDTT=DWDT(I,J,K) |
---|
372 | DWDTT=MAX(DWDTT,DWDTMN(I,J)) |
---|
373 | DWDTT=MIN(DWDTT,DWDTMX(I,J)) |
---|
374 | ! |
---|
375 | DWDT(I,J,K)=(DWDTT*RG+1.)*(1.-WP)+PDWDT(I,J,K)*WP |
---|
376 | ENDDO |
---|
377 | ENDDO |
---|
378 | ENDDO |
---|
379 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
380 | !---setting dwdt (epsilon at this point) on h points to 1. along bdy --- |
---|
381 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
382 | IF (WP .ge. 0.001) THEN |
---|
383 | |
---|
384 | do K=KTS,KTE |
---|
385 | if (JDS .eq. JTS) then |
---|
386 | do J=jts,jts+1 |
---|
387 | do I=its,ite |
---|
388 | DWDT(I,J,K)=1. |
---|
389 | enddo |
---|
390 | enddo |
---|
391 | endif |
---|
392 | ! |
---|
393 | if (JTE .ge. JDE-2) then |
---|
394 | do j=jte-1,jte |
---|
395 | do i=its,ite |
---|
396 | DWDT(I,J,K)=1. |
---|
397 | enddo |
---|
398 | enddo |
---|
399 | endif |
---|
400 | ! |
---|
401 | if(ITS .eq. IDS)then |
---|
402 | do j=jts,jte |
---|
403 | do i=its,its+1 |
---|
404 | DWDT(I,J,K)=1. |
---|
405 | enddo |
---|
406 | enddo |
---|
407 | endif |
---|
408 | ! |
---|
409 | if(ITE .ge. IDE-2)then |
---|
410 | do j=jts,jte |
---|
411 | do i=ite-1,ite |
---|
412 | DWDT(I,J,K)=1. |
---|
413 | enddo |
---|
414 | enddo |
---|
415 | endif |
---|
416 | enddo |
---|
417 | |
---|
418 | ENDIF |
---|
419 | |
---|
420 | GDT=G*DT |
---|
421 | GDT2=GDT*GDT |
---|
422 | FFC=-R_D/GDT2 |
---|
423 | ! |
---|
424 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
425 | ! |
---|
426 | !$omp parallel do & |
---|
427 | !$omp& private(b1_ik,b2_ik,b3_ik,c0_ik,chi_ik,coff_ik,cwm_ik, & |
---|
428 | !$omp& delp,dppl,dpstr,dptl,dptu_i,dwdt_ik,fct,i,j,k, & |
---|
429 | !$omp& pint_ik,pnp1_i,pp1,pstr_ik,pstrdn,pstrup_i,q_ik, & |
---|
430 | !$omp& rdpdn,rdpup,rtop_ik,t_ik,tfc,tmp,ttfc,w_ik) |
---|
431 | ! |
---|
432 | final_update: DO J=MYJS3,MYJE3 |
---|
433 | ! |
---|
434 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
435 | !*** EXTRACT COLUMNS FROM 3-D ARRAYS |
---|
436 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
437 | ! |
---|
438 | DO K=KTS,KTE |
---|
439 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
440 | CWM_IK(I,K)=CWM(I,J,K) |
---|
441 | DWDT_IK(I,K)=DWDT(I,J,K) |
---|
442 | Q_IK(I,K)=Q(I,J,K) |
---|
443 | RTOP_IK(I,K)=RTOP(I,J,K) |
---|
444 | T_IK(I,K)=T(I,J,K) |
---|
445 | ENDDO |
---|
446 | ENDDO |
---|
447 | ! |
---|
448 | DO K=KTS,KTE+1 |
---|
449 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
450 | PINT_IK(I,K)=PINT(I,J,K) |
---|
451 | W_IK(I,K)=W(I,J,K) |
---|
452 | ENDDO |
---|
453 | ENDDO |
---|
454 | ! |
---|
455 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
456 | PSTR_IK(I,KTE+1)=PT |
---|
457 | ENDDO |
---|
458 | ! |
---|
459 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
460 | ! |
---|
461 | DO K=KTE,KTS,-1 |
---|
462 | ! |
---|
463 | IF(K==KTE)THEN |
---|
464 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
465 | DPPL=DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSL(I,J) |
---|
466 | RDPP_IK(I,K)=1./DPPL |
---|
467 | DPSTR=DWDT_IK(I,K)*DPPL |
---|
468 | PSTR_IK(I,K)=PT+DPSTR |
---|
469 | PP1=PT+DPSTR |
---|
470 | PNP1_I(I)=(PP1-PINT_IK(I,K))*WGHT+PINT_IK(I,K) |
---|
471 | TFC=Q_IK(I,K)*P608+(1.-CWM_IK(I,K)) |
---|
472 | TTFC=-CAPA*TFC+1. |
---|
473 | COFF_IK(I,K)=T_IK(I,K)*TTFC*TFC*DPPL*FFC & |
---|
474 | /((PT+PNP1_I(I))*(PT+PNP1_I(I))) |
---|
475 | ENDDO |
---|
476 | ELSE |
---|
477 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
478 | DPPL=DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSL(I,J) |
---|
479 | RDPP_ik(I,K)=1./DPPL |
---|
480 | DPSTR=DWDT_IK(I,K)*DPPL |
---|
481 | PSTR_IK(I,K)=PSTR_IK(I,K+1)+DPSTR |
---|
482 | PP1=PNP1_I(I)+DPSTR |
---|
483 | PNP=(PP1-PINT_IK(I,K))*WGHT+PINT_IK(I,K) |
---|
484 | TFC=Q_IK(I,K)*P608+(1.-CWM_IK(I,K)) |
---|
485 | TTFC=-CAPA*TFC+1. |
---|
486 | COFF_IK(I,K)=T_IK(I,K)*TTFC*TFC*DPPL*FFC & |
---|
487 | /((PNP1_I(I)+PNP)*(PNP+PNP1_I(I))) |
---|
488 | PNP1_I(I)=PNP |
---|
489 | ENDDO |
---|
490 | ENDIF |
---|
491 | ! |
---|
492 | ENDDO |
---|
493 | ! |
---|
494 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
495 | ! |
---|
496 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
497 | !!BUG!! PSTRUP_I(I)=-(PSTR_IK(I,KTE)-PINT_IK(I,KTE))*COFF_IK(I,KTE) |
---|
498 | PSTRUP_I(I)=-(PSTR_IK(I,KTE+1)+PSTR_IK(I,KTE) & |
---|
499 | -PINT_IK(I,KTE+1)-PINT_IK(I,KTE))*COFF_IK(I,KTE) |
---|
500 | ENDDO |
---|
501 | ! |
---|
502 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
503 | DO K=KTE-1,KTS,-1 |
---|
504 | ! |
---|
505 | IF(K==KTE-1)THEN |
---|
506 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
507 | RDPDN=RDPP_IK(I,K) |
---|
508 | RDPUP=RDPP_IK(I,K+1) |
---|
509 | ! |
---|
510 | PSTRDN=-(PSTR_IK(I,K+1)+PSTR_IK(I,K) & |
---|
511 | -PINT_IK(I,K+1)-PINT_IK(I,K)) & |
---|
512 | *COFF_IK(I,K) |
---|
513 | ! |
---|
514 | B1_IK(I,K)=COFF_IK(I,K+1)+RDPUP |
---|
515 | B2_IK(I,K)=(COFF_IK(I,K+1)+COFF_IK(I,K))-(RDPUP+RDPDN) |
---|
516 | B3_IK(I,K)=COFF_IK(I,K)+RDPDN |
---|
517 | C0_IK(I,K)=PSTRUP_I(I)+PSTRDN |
---|
518 | PSTRUP_I(I)=PSTRDN |
---|
519 | ENDDO |
---|
520 | ELSE |
---|
521 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
522 | RDPDN=RDPP_IK(I,K) |
---|
523 | RDPUP=RDPP_IK(I,K+1) |
---|
524 | ! |
---|
525 | PSTRDN=-(PSTR_IK(I,K+1)+PSTR_IK(I,K) & |
---|
526 | -PINT_IK(I,K+1)-PINT_IK(I,K)) & |
---|
527 | *COFF_IK(I,K) |
---|
528 | ! |
---|
529 | B1_IK(I,K)=COFF_IK(I,K+1)+RDPUP |
---|
530 | B2_IK(I,K)=(COFF_IK(I,K+1)+COFF_IK(I,K))-(RDPUP+RDPDN) |
---|
531 | B3_IK(I,K)=COFF_IK(I,K)+RDPDN |
---|
532 | C0_IK(I,K)=PSTRUP_I(I)+PSTRDN |
---|
533 | PSTRUP_I(I)=PSTRDN |
---|
534 | ENDDO |
---|
535 | ENDIF |
---|
536 | ! |
---|
537 | ENDDO |
---|
538 | ! |
---|
539 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
540 | !*** ELIMINATION |
---|
541 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
542 | ! |
---|
543 | DO K=KTE-2,KTS,-1 |
---|
544 | ! |
---|
545 | IF(K>KTS)THEN |
---|
546 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
547 | TMP=-B1_IK(I,K)/B2_IK(I,K+1) |
---|
548 | B2_IK(I,K)=B3_IK(I,K+1)*TMP+B2_IK(I,K) |
---|
549 | C0_IK(I,K)=C0_IK(I,K+1)*TMP+C0_IK(I,K) |
---|
550 | ENDDO |
---|
551 | ELSE |
---|
552 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
553 | TMP=-B1_IK(I,K)/B2_IK(I,K+1) |
---|
554 | B2_IK(I,K)=B3_IK(I,K+1)*TMP & |
---|
555 | +(B2_IK(I,KTS)+B3_IK(I,KTS)) |
---|
556 | C0_IK(I,K)=C0_IK(I,K+1)*TMP+C0_IK(I,K) |
---|
557 | ENDDO |
---|
558 | ENDIF |
---|
559 | ! |
---|
560 | ENDDO |
---|
561 | ! |
---|
562 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
563 | !*** BACK SUBSTITUTION |
---|
564 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
565 | ! |
---|
566 | DO K=KTS+1,KTE |
---|
567 | ! |
---|
568 | IF(K==KTS+1)THEN |
---|
569 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
570 | CHI_IK(I,K)=C0_IK(I,KTS)/B2_IK(I,KTS) |
---|
571 | CHI_IK(I,KTS)=CHI_IK(I,K) |
---|
572 | ENDDO |
---|
573 | ELSE |
---|
574 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
575 | CHI_IK(I,K)=(-B3_IK(I,K-1)*CHI_IK(I,K-1)+C0_IK(I,K-1)) & |
---|
576 | /B2_IK(I,K-1) |
---|
577 | ENDDO |
---|
578 | ENDIF |
---|
579 | ! |
---|
580 | ENDDO |
---|
581 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
582 | ! |
---|
583 | FCT=0.5/CP |
---|
584 | ! |
---|
585 | DO K=KTE,KTS,-1 |
---|
586 | ! |
---|
587 | IF(K==KTE)THEN |
---|
588 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
589 | DPTL=(CHI_IK(I,K)+PSTR_IK(I,K)-PINT_IK(I,K))*HBM3(I,J) |
---|
590 | PINT_IK(I,K)=PINT_IK(I,K)+DPTL |
---|
591 | T_IK(I,K)=DPTL*RTOP_IK(I,K)*FCT+T_IK(I,K) |
---|
592 | DELP=(PINT_IK(I,K)-PINT_IK(I,K+1))*RDPP_IK(I,K) |
---|
593 | W_IK(I,K)=((DELP-DWDT_IK(I,K))*GDT+W_IK(I,K))*HBM3(I,J) |
---|
594 | DWDT_IK(I,K)=(DELP-1.)*HBM3(I,J)+1. |
---|
595 | DPTU_I(I)=DPTL |
---|
596 | ENDDO |
---|
597 | ELSE |
---|
598 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
599 | DPTL=(CHI_IK(I,K)+PSTR_IK(I,K)-PINT_IK(I,K))*HBM3(I,J) |
---|
600 | PINT_IK(I,K)=PINT_IK(I,K)+DPTL |
---|
601 | T_IK(I,K)=(DPTU_I(I)+DPTL)*RTOP_IK(I,K)*FCT+T_IK(I,K) |
---|
602 | DELP=(PINT_IK(I,K)-PINT_IK(I,K+1))*RDPP_IK(I,K) |
---|
603 | W_IK(I,K)=((DELP-DWDT_IK(I,K))*GDT+W_IK(I,K))*HBM3(I,J) |
---|
604 | DWDT_IK(I,K)=(DELP-1.)*HBM3(I,J)+1. |
---|
605 | DPTU_I(I)=DPTL |
---|
606 | ENDDO |
---|
607 | ENDIF |
---|
608 | ! |
---|
609 | ENDDO |
---|
610 | ! |
---|
611 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
612 | DO K=KTS,KTE |
---|
613 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
---|
614 | PINT(I,J,K)=PINT_IK(I,K) |
---|
615 | T(I,J,K)=T_IK(I,K) |
---|
616 | W(I,J,K)=W_IK(I,K) |
---|
617 | DWDT(I,J,K)=DWDT_IK(I,K) |
---|
618 | |
---|
619 | #if !defined ( HWRF ) |
---|
620 | if (DWDT(I,J,K) .lt. 0.80 .or. DWDT(I,J,K) .gt. 1.2) then |
---|
621 | write(message,*) 'very nonhydro...: ', I,J,K,DWDT(I,J,K) |
---|
622 | call wrf_message(message) |
---|
623 | endif |
---|
624 | |
---|
625 | #endif |
---|
626 | ENDDO |
---|
627 | ENDDO |
---|
628 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
629 | ! |
---|
630 | ENDDO final_update |
---|
631 | ! |
---|
632 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
633 | ! |
---|
634 | END SUBROUTINE EPS |
---|
635 | ! |
---|
636 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
637 | ! |
---|
638 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
639 | !*********************************************************************** |
---|
640 | SUBROUTINE VADZ(NTSD,DT,FIS,SIGMA,DFL,HBM2 & |
---|
641 | ,DETA1,DETA2,PDTOP & |
---|
642 | ,PINT,PDSL,PDSLO,PETDT & |
---|
643 | ,RTOP,T,Q,CWM,Z,W,DWDT,PDWDT & |
---|
644 | ,IHE,IHW,IVE,IVW & |
---|
645 | ,IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
---|
646 | ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
---|
647 | ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE) |
---|
648 | !*********************************************************************** |
---|
649 | !$$$ SUBPROGRAM DOCUMENTATION BLOCK |
---|
650 | ! . . . |
---|
651 | ! SUBPROGRAM: VADZ VERTICAL ADVECTION OF HEIGHT |
---|
652 | ! PRGRMMR: JANJIC ORG: W/NP22 DATE: 93-11-17 |
---|
653 | ! |
---|
654 | ! ABSTRACT: |
---|
655 | ! VADV CALCULATES THE CONTRIBUTION OF THE VERTICAL ADVECTION |
---|
656 | ! OF HEIGHT IN ORDER TO COMPUTE W=DZ/DT DIAGNOSTICALLY |
---|
657 | ! |
---|
658 | ! PROGRAM HISTORY LOG: |
---|
659 | ! 96-05-?? JANJIC - ORIGINATOR |
---|
660 | ! 00-01-04 BLACK - DISTRIBUTED MEMORY AND THREADS |
---|
661 | ! 01-03-26 BLACK - CONVERTED TO WRF STRUCTURE |
---|
662 | ! 02-02-19 BLACK - CONVERSION UPDATED |
---|
663 | ! 04-11-22 BLACK - THREADED |
---|
664 | ! 05-12-12 BLACK - CONVERTED FROM IKJ TO IJK |
---|
665 | ! |
---|
666 | ! USAGE: CALL VADZ FROM MAIN PROGRAM |
---|
667 | ! INPUT ARGUMENT LIST: |
---|
668 | ! |
---|
669 | ! OUTPUT ARGUMENT LIST: |
---|
670 | ! |
---|
671 | ! OUTPUT FILES: |
---|
672 | ! NONE |
---|
673 | ! |
---|
674 | ! SUBPROGRAMS CALLED: |
---|
675 | ! |
---|
676 | ! UNIQUE: NONE |
---|
677 | ! |
---|
678 | ! LIBRARY: NONE |
---|
679 | ! |
---|
680 | ! ATTRIBUTES: |
---|
681 | ! LANGUAGE: FORTRAN 90 |
---|
682 | ! MACHINE : IBM SP |
---|
683 | !$$$ |
---|
684 | !*********************************************************************** |
---|
685 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
686 | ! |
---|
687 | IMPLICIT NONE |
---|
688 | ! |
---|
689 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
690 | #ifdef AS_RECEIVED |
---|
691 | LOGICAL,INTENT(IN) :: SIGMA |
---|
692 | #else |
---|
693 | INTEGER,INTENT(IN) :: SIGMA |
---|
694 | #endif |
---|
695 | ! |
---|
696 | INTEGER,INTENT(IN) :: NTSD |
---|
697 | ! |
---|
698 | INTEGER,INTENT(IN) :: IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
---|
699 | ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
---|
700 | ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE |
---|
701 | ! |
---|
702 | INTEGER,DIMENSION(JMS:JME),INTENT(IN) :: IHE,IHW,IVE,IVW |
---|
703 | ! |
---|
704 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
705 | ! |
---|
706 | REAL,INTENT(IN) :: DT,PDTOP |
---|
707 | ! |
---|
708 | REAL,DIMENSION(KTS:KTE),INTENT(IN) :: DETA1,DETA2 |
---|
709 | ! |
---|
710 | REAL,DIMENSION(KTS:KTE+1),INTENT(IN) :: DFL |
---|
711 | ! |
---|
712 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: FIS,HBM2,PDSL,PDSLO |
---|
713 | ! |
---|
714 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(IN) :: PETDT |
---|
715 | ! |
---|
716 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(IN) :: CWM,Q & |
---|
717 | ,RTOP,T |
---|
718 | ! |
---|
719 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(OUT) :: PDWDT |
---|
720 | ! |
---|
721 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(INOUT) :: DWDT |
---|
722 | ! |
---|
723 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(IN) :: PINT |
---|
724 | ! |
---|
725 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(OUT) :: W,Z |
---|
726 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
727 | ! |
---|
728 | !*** LOCAL VARIABLES |
---|
729 | ! |
---|
730 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
731 | INTEGER :: I,J,K |
---|
732 | ! |
---|
733 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME) :: FNE,FSE,TTB |
---|
734 | ! |
---|
735 | REAL :: DZ,RDT,TTAL,ZETA |
---|
736 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
737 | !*********************************************************************** |
---|
738 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
739 | RDT=1./DT |
---|
740 | ! |
---|
741 | DO K=KTS,KTE |
---|
742 | DO J=MYJS,MYJE |
---|
743 | DO I=MYIS,MYIE |
---|
744 | PDWDT(I,J,K)=DWDT(I,J,K) |
---|
745 | DWDT(I,J,K)=W(I,J,K) |
---|
746 | ENDDO |
---|
747 | ENDDO |
---|
748 | ENDDO |
---|
749 | ! |
---|
750 | DO J=MYJS,MYJE |
---|
751 | DO I=MYIS,MYIE |
---|
752 | W(I,J,KTS)=0. |
---|
753 | ! |
---|
754 | #ifdef AS_RECEIVED |
---|
755 | IF(SIGMA)THEN |
---|
756 | #else |
---|
757 | IF(SIGMA==1)THEN |
---|
758 | #endif |
---|
759 | Z(I,J,KTS)=FIS(I,J)*RG |
---|
760 | ELSE |
---|
761 | Z(I,J,KTS)=0. |
---|
762 | ENDIF |
---|
763 | ENDDO |
---|
764 | ENDDO |
---|
765 | ! |
---|
766 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
767 | !$omp parallel do & |
---|
768 | !$omp& private(dz,i,j,k,zeta) |
---|
769 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
770 | ! |
---|
771 | kloop1 : DO K=KTS,KTE |
---|
772 | ! |
---|
773 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
774 | ! |
---|
775 | DO J=MYJS,MYJE |
---|
776 | DO I=MYIS,MYIE |
---|
777 | ! |
---|
778 | ZETA=DFL(K+1)*RG |
---|
779 | DZ=(Q(I,J,K)*P608-CWM(I,J,K)+1.)*T(I,J,K) & |
---|
780 | /(PINT(I,J,K+1)+PINT(I,J,K)) & |
---|
781 | *(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSL(I,J))*TRG |
---|
782 | Z(I,J,K+1)=Z(I,J,K)+DZ |
---|
783 | W(I,J,K+1)=(DZ-RTOP(I,J,K) & |
---|
784 | *(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSLO(I,J))*RG) & |
---|
785 | *HBM2(I,J) & |
---|
786 | +W(I,J,K) |
---|
787 | ! |
---|
788 | ENDDO |
---|
789 | ENDDO |
---|
790 | ! |
---|
791 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
792 | ! |
---|
793 | ENDDO kloop1 |
---|
794 | ! |
---|
795 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
796 | !$omp parallel do & |
---|
797 | !$omp& private(i,j,k) |
---|
798 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
799 | DO K=KTS,KTE |
---|
800 | ! |
---|
801 | DO J=MYJS,MYJE |
---|
802 | DO I=MYIS,MYIE |
---|
803 | Z(I,J,K)=(Z(I,J,K+1)+Z(I,J,K))*0.5 |
---|
804 | W(I,J,K)=(W(I,J,K+1)+W(I,J,K))*HBM2(I,J)*0.5*RDT |
---|
805 | ENDDO |
---|
806 | ENDDO |
---|
807 | ! |
---|
808 | ENDDO |
---|
809 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
810 | ! |
---|
811 | DO J=MYJS,MYJE |
---|
812 | DO I=MYIS,MYIE |
---|
813 | TTB(I,J)=0. |
---|
814 | ENDDO |
---|
815 | ENDDO |
---|
816 | ! |
---|
817 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
818 | !$omp parallel do & |
---|
819 | !$omp& private(i,j,k,ttal) |
---|
820 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
821 | DO K=KTE,KTS+1,-1 |
---|
822 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
---|
823 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
---|
824 | TTAL=(Z(I,J,K-1)-Z(I,J,K))*PETDT(I,J,K-1)*0.5 |
---|
825 | W(I,J,K)=(TTAL+TTB(I,J))/(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSLO(I,J)) & |
---|
826 | +W(I,J,K) |
---|
827 | TTB(I,J)=TTAL |
---|
828 | ENDDO |
---|
829 | ENDDO |
---|
830 | ENDDO |
---|
831 | ! |
---|
832 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
833 | !$omp parallel do & |
---|
834 | !$omp& private(i,j) |
---|
835 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
836 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
---|
837 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
---|
838 | W(I,J,KTS)=TTB(I,J)/(DETA1(KTS)*PDTOP+DETA2(KTS)*PDSLO(I,J)) & |
---|
839 | +W(I,J,KTS) |
---|
840 | ENDDO |
---|
841 | ENDDO |
---|
842 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
843 | END SUBROUTINE VADZ |
---|
844 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
845 | ! |
---|
846 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
847 | !*********************************************************************** |
---|
848 | SUBROUTINE HADZ(NTSD,DT,HYDRO,HBM2,DETA1,DETA2,PDTOP & |
---|
849 | ,DX,DY,FAD & |
---|
850 | ,FEW,FNS,FNE,FSE & |
---|
851 | ,PDSL,U,V,W,Z,WP & |
---|
852 | ,IHE,IHW,IVE,IVW & |
---|
853 | ,IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
---|
854 | ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
---|
855 | ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE) |
---|
856 | !*********************************************************************** |
---|
857 | !$$$ SUBPROGRAM DOCUMENTATION BLOCK |
---|
858 | ! . . . |
---|
859 | ! SUBPROGRAM: HADZ HORIZONTAL ADVECTION OF HEIGHT |
---|
860 | ! PRGRMMR: JANJIC ORG: W/NP22 DATE: 96-05-?? |
---|
861 | ! |
---|
862 | ! ABSTRACT: |
---|
863 | ! HADZ CALCULATES DIAGNOSTICALLY THE CONTRIBUTION OF |
---|
864 | ! THE HORIZONTAL ADVECTION OF HEIGHT |
---|
865 | ! |
---|
866 | ! PROGRAM HISTORY LOG: |
---|
867 | ! 96-05-?? JANJIC - ORIGINATOR |
---|
868 | ! 00-01-04 BLACK - DISTRIBUTED MEMORY AND THREADS |
---|
869 | ! 01-03-26 BLACK - CONVERTED TO WRF STRUCTURE |
---|
870 | ! 04-11-22 BLACK - THREADED |
---|
871 | ! 05-12-12 BLACK - CONVERTED FROM IKJ TO IJK |
---|
872 | ! |
---|
873 | ! USAGE: CALL HADZ FROM MAIN PROGRAM |
---|
874 | ! INPUT ARGUMENT LIST: |
---|
875 | ! |
---|
876 | ! OUTPUT ARGUMENT LIST: |
---|
877 | ! NONE |
---|
878 | ! |
---|
879 | ! OUTPUT FILES: |
---|
880 | ! |
---|
881 | ! SUBPROGRAMS CALLED: |
---|
882 | ! |
---|
883 | ! UNIQUE: NONE |
---|
884 | ! |
---|
885 | ! LIBRARY: NONE |
---|
886 | ! |
---|
887 | ! ATTRIBUTES: |
---|
888 | ! LANGUAGE: FORTRAN 90 |
---|
889 | ! MACHINE : IBM SP |
---|
890 | !$$$ |
---|
891 | !*********************************************************************** |
---|
892 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
893 | ! |
---|
894 | IMPLICIT NONE |
---|
895 | ! |
---|
896 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
897 | LOGICAL,INTENT(IN) :: HYDRO |
---|
898 | ! |
---|
899 | INTEGER,INTENT(IN) :: NTSD |
---|
900 | ! |
---|
901 | INTEGER,INTENT(IN) :: IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
---|
902 | ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
---|
903 | ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE |
---|
904 | ! |
---|
905 | INTEGER,DIMENSION(JMS:JME),INTENT(IN) :: IHE,IHW,IVE,IVW |
---|
906 | ! |
---|
907 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
908 | ! |
---|
909 | REAL,INTENT(IN) :: DT,DY,PDTOP,WP |
---|
910 | ! |
---|
911 | REAL,DIMENSION(KMS:KME-1),INTENT(IN) :: DETA1,DETA2 |
---|
912 | ! |
---|
913 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: DX,FAD,HBM2,PDSL |
---|
914 | ! |
---|
915 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(IN) :: U,V |
---|
916 | ! |
---|
917 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(OUT) :: FEW,FNE & |
---|
918 | ,FNS,FSE |
---|
919 | ! |
---|
920 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(IN) :: Z |
---|
921 | ! |
---|
922 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(INOUT) :: W |
---|
923 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
924 | ! |
---|
925 | !*** LOCAL VARIABLES |
---|
926 | ! |
---|
927 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
928 | INTEGER,PARAMETER :: NTSHY=2 |
---|
929 | ! |
---|
930 | INTEGER :: I,J,K |
---|
931 | ! |
---|
932 | REAL :: FEWP,FNEP,FNSP,FSEP,UDY,VDX |
---|
933 | ! |
---|
934 | REAL,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5) :: DPDE,UNED,USED & |
---|
935 | & ,ZEW,ZNE,ZNS,ZSE,TTB |
---|
936 | ! |
---|
937 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
938 | !*********************************************************************** |
---|
939 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
940 | IF(NTSD+1<=NTSHY.OR.HYDRO)THEN |
---|
941 | !$omp parallel do & |
---|
942 | !$omp& private(i,j,k) |
---|
943 | DO K=KTS,KTE |
---|
944 | DO J=MYJS,MYJE |
---|
945 | DO I=MYIS,MYIE |
---|
946 | W(I,J,K)=0. |
---|
947 | ENDDO |
---|
948 | ENDDO |
---|
949 | ENDDO |
---|
950 | !*** |
---|
951 | RETURN |
---|
952 | !*** |
---|
953 | ENDIF |
---|
954 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
955 | !*********************************************************************** |
---|
956 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
957 | ! |
---|
958 | !*** FIRST ZERO OUT SOME WORKING ARRAYS |
---|
959 | ! |
---|
960 | !$omp parallel do & |
---|
961 | !$omp& private(i,j) |
---|
962 | DO J=JTS-5,JTE+5 |
---|
963 | DO I=ITS-5,ITE+5 |
---|
964 | DPDE(I,J)=0. |
---|
965 | UNED(I,J)=0. |
---|
966 | USED(I,J)=0. |
---|
967 | ENDDO |
---|
968 | ENDDO |
---|
969 | ! |
---|
970 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
971 | !$omp parallel do & |
---|
972 | !$omp& private(dpde,fewp,fnep,fnsp,fsep,i,j,udy,uned,used,vdx & |
---|
973 | !$omp& ,zew,zne,zns,zse) |
---|
974 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
975 | ! |
---|
976 | main_integration: DO K=KTS,KTE |
---|
977 | ! |
---|
978 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
979 | ! |
---|
980 | !*** MASS FLUXES AND MASS POINT ADVECTION COMPONENTS |
---|
981 | ! |
---|
982 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
983 | ! |
---|
984 | DO J=MYJS_P3,MYJE_P3 |
---|
985 | DO I=MYIS_P4,MYIE_P4 |
---|
986 | DPDE(I,J)=DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSL(I,J) |
---|
987 | ENDDO |
---|
988 | ENDDO |
---|
989 | ! |
---|
990 | DO J=MYJS1_P3,MYJE1_P3 |
---|
991 | DO I=MYIS_P3,MYIE_P3 |
---|
992 | UDY=U(I,J,K)*DY |
---|
993 | VDX=V(I,J,K)*DX(I,J) |
---|
994 | ! |
---|
995 | FEWP=UDY*(DPDE(I+IVW(J),J)+DPDE(I+IVE(J),J)) |
---|
996 | FNSP=VDX*(DPDE(I,J-1)+DPDE(I,J+1)) |
---|
997 | ! |
---|
998 | FEW(I,J,K)=FEWP |
---|
999 | FNS(I,J,K)=FNSP |
---|
1000 | ! |
---|
1001 | ZEW(I,J)=FEWP*(Z(I+IVE(J),J,K)-Z(I+IVW(J),J,K)) |
---|
1002 | ZNS(I,J)=FNSP*(Z(I,J+1,K)-Z(I,J-1,K)) |
---|
1003 | ! |
---|
1004 | UNED(I,J)=UDY+VDX |
---|
1005 | USED(I,J)=UDY-VDX |
---|
1006 | ! |
---|
1007 | ENDDO |
---|
1008 | ENDDO |
---|
1009 | ! |
---|
1010 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1011 | ! |
---|
1012 | !*** DIAGONAL FLUXES AND DIAGONALLY AVERAGED WIND |
---|
1013 | ! |
---|
1014 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1015 | DO J=MYJS1_P2,MYJE2_P2 |
---|
1016 | DO I=MYIS_P2,MYIE1_P2 |
---|
1017 | FNEP=(UNED(I+IHE(J),J)+UNED(I,J+1)) & |
---|
1018 | & *(DPDE(I,J)+DPDE(I+IHE(J),J+1)) |
---|
1019 | FNE(I,J,K)=FNEP |
---|
1020 | ZNE(I,J)=FNEP*(Z(I+IHE(J),J+1,K)-Z(I,J,K)) |
---|
1021 | ENDDO |
---|
1022 | ENDDO |
---|
1023 | ! |
---|
1024 | DO J=MYJS2_P2,MYJE1_P2 |
---|
1025 | DO I=MYIS_P2,MYIE1_P2 |
---|
1026 | FSEP=(USED(I+IHE(J),J)+USED(I,J-1)) & |
---|
1027 | & *(DPDE(I,J)+DPDE(I+IHE(J),J-1)) |
---|
1028 | FSE(I,J,K)=FSEP |
---|
1029 | ZSE(I,J)=FSEP*(Z(I+IHE(J),J-1,K)-Z(I,J,K)) |
---|
1030 | ENDDO |
---|
1031 | ENDDO |
---|
1032 | ! |
---|
1033 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1034 | ! |
---|
1035 | !*** ADVECTION OF Z |
---|
1036 | ! |
---|
1037 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1038 | ! |
---|
1039 | DO J=MYJS2_P1,MYJE2_P1 |
---|
1040 | DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
---|
1041 | W(I,J,K)=-(ZEW(I+IHW(J),J) +ZEW(I+IHE(J),J) & |
---|
1042 | +ZNS(I,J-1) +ZNS(I,J+1) & |
---|
1043 | +ZNE(I+IHW(J),J-1)+ZNE(I,J) & |
---|
1044 | +ZSE(I,J) +ZSE(I+IHW(J),J+1)) & |
---|
1045 | *FAD(I,J)*2.0*HBM2(I,J)/(DPDE(I,J)*DT) & |
---|
1046 | +W(I,J,K) |
---|
1047 | ENDDO |
---|
1048 | ENDDO |
---|
1049 | |
---|
1050 | ENDDO main_integration |
---|
1051 | |
---|
1052 | IF (WP .ge. 0.001) then |
---|
1053 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1054 | !---taking external mode out-------------------------------------------- |
---|
1055 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1056 | |
---|
1057 | DO J=MYJS2_P1,MYJE2_P1 |
---|
1058 | DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
---|
1059 | TTB(I,J)=0. |
---|
1060 | ENDDO |
---|
1061 | ENDDO |
---|
1062 | ! |
---|
1063 | DO K=KTS,KTE |
---|
1064 | DO J=MYJS2_P1,MYJE2_P1 |
---|
1065 | DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
---|
1066 | DPDE(I,J)=DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSL(I,J) |
---|
1067 | TTB(I,J)=(DPDE(I,J))*W(I,J,K)+TTB(I,J) |
---|
1068 | ENDDO |
---|
1069 | ENDDO |
---|
1070 | ENDDO |
---|
1071 | ! |
---|
1072 | DO J=MYJS2_P1,MYJE2_P1 |
---|
1073 | DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
---|
1074 | TTB(I,J)=TTB(I,J)/(PDSL(I,J)+PDTOP) |
---|
1075 | ENDDO |
---|
1076 | ENDDO |
---|
1077 | ! |
---|
1078 | DO K=KTS,KTE |
---|
1079 | DO J=MYJS2_P1,MYJE2_P1 |
---|
1080 | DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
---|
1081 | W(I,J,K)=W(I,J,K)-TTB(I,J) |
---|
1082 | ENDDO |
---|
1083 | ENDDO |
---|
1084 | ENDDO |
---|
1085 | ENDIF |
---|
1086 | ! |
---|
1087 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1088 | ! |
---|
1089 | END SUBROUTINE HADZ |
---|
1090 | ! |
---|
1091 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1092 | ! |
---|
1093 | END MODULE MODULE_NONHY_DYNAM |
---|
1094 | ! |
---|
1095 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|