| 1 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2 | !#define BIT_FOR_BIT |
|---|
| 3 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 4 | #include "nmm_loop_basemacros.h" |
|---|
| 5 | #include "nmm_loop_macros.h" |
|---|
| 6 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 7 | ! |
|---|
| 8 | !NCEP_MESO:MODEL_LAYER: HORIZONTAL AND VERTICAL ADVECTION |
|---|
| 9 | ! |
|---|
| 10 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 11 | ! |
|---|
| 12 | MODULE MODULE_ADVECTION |
|---|
| 13 | ! |
|---|
| 14 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 15 | USE MODULE_MODEL_CONSTANTS |
|---|
| 16 | USE MODULE_EXT_INTERNAL |
|---|
| 17 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 18 | #if defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 19 | INCLUDE "mpif.h" |
|---|
| 20 | #endif |
|---|
| 21 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 22 | ! |
|---|
| 23 | REAL,PARAMETER :: FF2=-0.64813,FF3=0.24520,FF4=-0.12189 |
|---|
| 24 | REAL,PARAMETER :: FFC=1.533,FBC=1.-FFC |
|---|
| 25 | REAL :: CONSERVE_MIN=0.9,CONSERVE_MAX=1.1 |
|---|
| 26 | ! |
|---|
| 27 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 28 | !*** CRANK-NICHOLSON OFF-CENTER WEIGHTS FOR CURRENT AND FUTURE |
|---|
| 29 | !*** TIME LEVELS. |
|---|
| 30 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 31 | ! |
|---|
| 32 | REAL,PARAMETER :: WGT1=0.90 |
|---|
| 33 | REAL,PARAMETER :: WGT2=2.-WGT1 |
|---|
| 34 | ! |
|---|
| 35 | !*** FOR CRANK_NICHOLSON CHECK ONLY. |
|---|
| 36 | ! |
|---|
| 37 | INTEGER :: ITEST=47,JTEST=70 |
|---|
| 38 | REAL :: ADTP,ADUP,ADVP,TTLO,TTUP,TULO,TUUP,TVLO,TVUP |
|---|
| 39 | ! |
|---|
| 40 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 41 | CONTAINS |
|---|
| 42 | ! |
|---|
| 43 | !*********************************************************************** |
|---|
| 44 | SUBROUTINE ADVE(NTSD,DT,DETA1,DETA2,PDTOP & |
|---|
| 45 | & ,CURV,F,FAD,F4D,EM_LOC,EMT_LOC,EN,ENT,DX,DY & |
|---|
| 46 | & ,HBM2,VBM2 & |
|---|
| 47 | & ,T,U,V,PDSLO,TOLD,UOLD,VOLD & |
|---|
| 48 | & ,PETDT,UPSTRM & |
|---|
| 49 | & ,FEW,FNS,FNE,FSE & |
|---|
| 50 | & ,ADT,ADU,ADV & |
|---|
| 51 | & ,N_IUP_H,N_IUP_V & |
|---|
| 52 | & ,N_IUP_ADH,N_IUP_ADV & |
|---|
| 53 | & ,IUP_H,IUP_V,IUP_ADH,IUP_ADV & |
|---|
| 54 | & ,IHE,IHW,IVE,IVW & |
|---|
| 55 | & ,IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
|---|
| 56 | & ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
|---|
| 57 | & ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE) |
|---|
| 58 | !*********************************************************************** |
|---|
| 59 | !$$$ SUBPROGRAM DOCUMENTATION BLOCK |
|---|
| 60 | ! . . . |
|---|
| 61 | ! SUBPROGRAM: ADVE HORIZONTAL AND VERTICAL ADVECTION |
|---|
| 62 | ! PRGRMMR: JANJIC ORG: W/NP22 DATE: 93-10-28 |
|---|
| 63 | ! |
|---|
| 64 | ! ABSTRACT: |
|---|
| 65 | ! ADVE CALCULATES THE CONTRIBUTION OF THE HORIZONTAL AND VERTICAL |
|---|
| 66 | ! ADVECTION TO THE TENDENCIES OF TEMPERATURE AND WIND AND THEN |
|---|
| 67 | ! UPDATES THOSE VARIABLES. |
|---|
| 68 | ! THE JANJIC ADVECTION SCHEME FOR THE ARAKAWA E GRID IS USED |
|---|
| 69 | ! FOR ALL VARIABLES INSIDE THE FIFTH ROW. AN UPSTREAM SCHEME |
|---|
| 70 | ! IS USED ON ALL VARIABLES IN THE THIRD, FOURTH, AND FIFTH |
|---|
| 71 | ! OUTERMOST ROWS. THE ADAMS-BASHFORTH TIME SCHEME IS USED. |
|---|
| 72 | ! |
|---|
| 73 | ! PROGRAM HISTORY LOG: |
|---|
| 74 | ! 87-06-?? JANJIC - ORIGINATOR |
|---|
| 75 | ! 95-03-25 BLACK - CONVERSION FROM 1-D TO 2-D IN HORIZONTAL |
|---|
| 76 | ! 96-03-28 BLACK - ADDED EXTERNAL EDGE |
|---|
| 77 | ! 98-10-30 BLACK - MODIFIED FOR DISTRIBUTED MEMORY |
|---|
| 78 | ! 99-07- JANJIC - CONVERTED TO ADAMS-BASHFORTH SCHEME |
|---|
| 79 | ! COMBINING HORIZONTAL AND VERTICAL ADVECTION |
|---|
| 80 | ! 02-02-04 BLACK - ADDED VERTICAL CFL CHECK |
|---|
| 81 | ! 02-02-05 BLACK - CONVERTED TO WRF FORMAT |
|---|
| 82 | ! 02-08-29 MICHALAKES - CONDITIONAL COMPILATION OF MPI |
|---|
| 83 | ! CONVERT TO GLOBAL INDEXING |
|---|
| 84 | ! 02-09-06 WOLFE - MORE CONVERSION TO GLOBAL INDEXING |
|---|
| 85 | ! 04-05-29 JANJIC,BLACK - CRANK-NICHOLSON VERTICAL ADVECTION |
|---|
| 86 | ! 04-11-23 BLACK - THREADED |
|---|
| 87 | ! 05-12-14 BLACK - CONVERTED FROM IKJ TO IJK |
|---|
| 88 | ! |
|---|
| 89 | ! USAGE: CALL ADVE FROM SUBROUTINE SOLVE_NMM |
|---|
| 90 | ! INPUT ARGUMENT LIST: |
|---|
| 91 | ! |
|---|
| 92 | ! OUTPUT ARGUMENT LIST: |
|---|
| 93 | ! |
|---|
| 94 | ! OUTPUT FILES: |
|---|
| 95 | ! NONE |
|---|
| 96 | ! |
|---|
| 97 | ! SUBPROGRAMS CALLED: |
|---|
| 98 | ! |
|---|
| 99 | ! UNIQUE: NONE |
|---|
| 100 | ! |
|---|
| 101 | ! LIBRARY: NONE |
|---|
| 102 | ! |
|---|
| 103 | ! ATTRIBUTES: |
|---|
| 104 | ! LANGUAGE: FORTRAN 90 |
|---|
| 105 | ! MACHINE : IBM SP |
|---|
| 106 | !$$$ |
|---|
| 107 | !*********************************************************************** |
|---|
| 108 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 109 | ! |
|---|
| 110 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 111 | ! |
|---|
| 112 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 113 | ! |
|---|
| 114 | INTEGER,INTENT(IN) :: IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
|---|
| 115 | & ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
|---|
| 116 | & ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE |
|---|
| 117 | ! |
|---|
| 118 | INTEGER, DIMENSION(JMS:JME),INTENT(IN) :: IHE,IHW,IVE,IVW & |
|---|
| 119 | ,N_IUP_H,N_IUP_V & |
|---|
| 120 | & ,N_IUP_ADH,N_IUP_ADV |
|---|
| 121 | ! |
|---|
| 122 | INTEGER, DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: IUP_H,IUP_V & |
|---|
| 123 | & ,IUP_ADH,IUP_ADV |
|---|
| 124 | ! |
|---|
| 125 | INTEGER,INTENT(IN) :: NTSD |
|---|
| 126 | ! |
|---|
| 127 | REAL,INTENT(IN) :: DT,DY,EN,ENT,F4D,PDTOP |
|---|
| 128 | ! |
|---|
| 129 | REAL,DIMENSION(NMM_MAX_DIM),INTENT(IN) :: EM_LOC,EMT_LOC |
|---|
| 130 | ! |
|---|
| 131 | REAL,DIMENSION(KMS:KME),INTENT(IN) :: DETA1,DETA2 |
|---|
| 132 | ! |
|---|
| 133 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: CURV,DX,F,FAD,HBM2 & |
|---|
| 134 | & ,PDSLO,VBM2 |
|---|
| 135 | ! |
|---|
| 136 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(OUT) :: ADT,ADU,ADV |
|---|
| 137 | ! |
|---|
| 138 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(IN) :: PETDT |
|---|
| 139 | ! |
|---|
| 140 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(INOUT) :: T,TOLD & |
|---|
| 141 | & ,U,UOLD & |
|---|
| 142 | & ,V,VOLD |
|---|
| 143 | ! |
|---|
| 144 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(OUT) :: FEW,FNE & |
|---|
| 145 | & ,FNS,FSE |
|---|
| 146 | ! |
|---|
| 147 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 148 | !*** LOCAL VARIABLES |
|---|
| 149 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 150 | ! |
|---|
| 151 | LOGICAL :: UPSTRM |
|---|
| 152 | ! |
|---|
| 153 | INTEGER :: I,IEND,IFP,IFQ,II,IPQ,ISP,ISQ,ISTART & |
|---|
| 154 | & ,IUP_ADH_J,IVH,IVL & |
|---|
| 155 | & ,J,J1,JA,JAK,JEND,JGLOBAL,JJ,JKNT,JP2,JSTART & |
|---|
| 156 | & ,K,KNTI_ADH,KSTART,KSTOP & |
|---|
| 157 | & ,N,N_IUPH_J,N_IUPADH_J,N_IUPADV_J |
|---|
| 158 | ! |
|---|
| 159 | INTEGER :: MY_IS_GLB,MY_IE_GLB,MY_JS_GLB,MY_JE_GLB |
|---|
| 160 | ! |
|---|
| 161 | INTEGER,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5) :: ISPA,ISQA |
|---|
| 162 | ! |
|---|
| 163 | REAL :: ADPDX,ADPDY,ARRAY3_X,CFL,CFT,CFU,CFV,CMT,CMU,CMV & |
|---|
| 164 | & ,DTE,DTQ,F0,F1,F2,F3,FEWP,FNEP,FNSP,FPP,FSEP,HM & |
|---|
| 165 | & ,PDOP,PDOPU,PDOPV,PP & |
|---|
| 166 | & ,PVVLO,PVVLOU,PVVLOV,PVVUP,PVVUPU,PVVUPV & |
|---|
| 167 | & ,QP,RDP,RDPU,RDPV & |
|---|
| 168 | & ,TEMPA,TEMPB,TTA,TTB,UDY & |
|---|
| 169 | & ,VDX,VM,VVLO,VVLOU,VVLOV,VVUP,VVUPU,VVUPV |
|---|
| 170 | ! |
|---|
| 171 | REAL,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5) :: ARRAY0,ARRAY1 & |
|---|
| 172 | & ,ARRAY2,ARRAY3 & |
|---|
| 173 | & ,DPDE,RDPD,RDPDX,RDPDY & |
|---|
| 174 | & ,TEW,TNE,TNS,TSE,TST & |
|---|
| 175 | & ,UNE,UNED,UEW,UNS,USE & |
|---|
| 176 | & ,USED,UST & |
|---|
| 177 | & ,VEW,VNE,VNS,VSE & |
|---|
| 178 | & ,VST |
|---|
| 179 | ! |
|---|
| 180 | REAL,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5,KTS:KTE) :: VAD_TEND_T & |
|---|
| 181 | & ,VAD_TEND_U & |
|---|
| 182 | & ,VAD_TEND_V |
|---|
| 183 | ! |
|---|
| 184 | REAL,DIMENSION(KTS:KTE) :: CRT,CRU,CRV,DETA1_PDTOP & |
|---|
| 185 | & ,RCMT,RCMU,RCMV,RSTT,RSTU,RSTV & |
|---|
| 186 | & ,T_K,TN,U_K,UN,V_K,VN |
|---|
| 187 | ! |
|---|
| 188 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 189 | !*********************************************************************** |
|---|
| 190 | ! |
|---|
| 191 | ! DPDE ----- 3 |
|---|
| 192 | ! | J Increasing |
|---|
| 193 | ! | |
|---|
| 194 | ! | ^ |
|---|
| 195 | ! FNS ----- 2 | |
|---|
| 196 | ! | | |
|---|
| 197 | ! | | |
|---|
| 198 | ! | | |
|---|
| 199 | ! VNS ----- 1 | |
|---|
| 200 | ! | |
|---|
| 201 | ! | |
|---|
| 202 | ! | |
|---|
| 203 | ! ADV ----- 0 ------> Current J |
|---|
| 204 | ! | |
|---|
| 205 | ! | |
|---|
| 206 | ! | |
|---|
| 207 | ! VNS ----- -1 |
|---|
| 208 | ! | |
|---|
| 209 | ! | |
|---|
| 210 | ! | |
|---|
| 211 | ! FNS ----- -2 |
|---|
| 212 | ! | |
|---|
| 213 | ! | |
|---|
| 214 | ! | |
|---|
| 215 | ! DPDE ----- -3 |
|---|
| 216 | ! |
|---|
| 217 | !*********************************************************************** |
|---|
| 218 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 219 | DO J=JTS-5,JTE+5 |
|---|
| 220 | DO I=ITS-5,ITE+5 |
|---|
| 221 | ARRAY0(I,J)=0.0 |
|---|
| 222 | ARRAY1(I,J)=0.0 |
|---|
| 223 | ARRAY2(I,J)=0.0 |
|---|
| 224 | ARRAY3(I,J)=0.0 |
|---|
| 225 | DPDE(I,J)=0.0 |
|---|
| 226 | RDPD(I,J)=0.0 |
|---|
| 227 | RDPDX(I,J)=0.0 |
|---|
| 228 | RDPDY(I,J)=0.0 |
|---|
| 229 | TEW(I,J)=0.0 |
|---|
| 230 | TNE(I,J)=0.0 |
|---|
| 231 | TNS(I,J)=0.0 |
|---|
| 232 | TSE(I,J)=0.0 |
|---|
| 233 | TST(I,J)=0.0 |
|---|
| 234 | UNE(I,J)=0.0 |
|---|
| 235 | UNED(I,J)=0.0 |
|---|
| 236 | UEW(I,J)=0.0 |
|---|
| 237 | UNS(I,J)=0.0 |
|---|
| 238 | USE(I,J)=0.0 |
|---|
| 239 | USED(I,J)=0.0 |
|---|
| 240 | UST(I,J)=0.0 |
|---|
| 241 | VEW(I,J)=0.0 |
|---|
| 242 | VNE(I,J)=0.0 |
|---|
| 243 | VNS(I,J)=0.0 |
|---|
| 244 | VSE(I,J)=0.0 |
|---|
| 245 | VST(I,J)=0.0 |
|---|
| 246 | ENDDO |
|---|
| 247 | ENDDO |
|---|
| 248 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 249 | ! |
|---|
| 250 | DTQ=DT*0.25 |
|---|
| 251 | DTE=DT*(0.5*0.25) |
|---|
| 252 | ! |
|---|
| 253 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 254 | !*** |
|---|
| 255 | !*** PRECOMPUTE DETA1 TIMES PDTOP. |
|---|
| 256 | !*** |
|---|
| 257 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 258 | ! |
|---|
| 259 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 260 | DETA1_PDTOP(K)=DETA1(K)*PDTOP |
|---|
| 261 | ENDDO |
|---|
| 262 | ! |
|---|
| 263 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 264 | !*** |
|---|
| 265 | !*** INITIALIZE SOME WORKING ARRAYS TO ZERO |
|---|
| 266 | !*** |
|---|
| 267 | ! |
|---|
| 268 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 269 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 270 | ! |
|---|
| 271 | !*** COMPUTE VERTICAL ADVECTION TENDENCIES USING CRANK-NICHOLSON. |
|---|
| 272 | ! |
|---|
| 273 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 274 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 275 | ! |
|---|
| 276 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 277 | !*** FIRST THE TEMPERATURE |
|---|
| 278 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 279 | !$omp parallel do & |
|---|
| 280 | !$omp& private(cft,cfu,cfv,cmt,cmu,cmv,crt,cru,crv,i,k & |
|---|
| 281 | !$omp& ,pdop,pdopu,pdopv,pvvlo,pvvlou,pvvlov,pvvup,pvvupu,pvvupv & |
|---|
| 282 | !$omp& ,rcmt,rcmu,rcmv,rdp,rdpu,rdpv,rstt,rstu,rstv,t_k,tn & |
|---|
| 283 | !$omp& ,u_k,un,v_k,vn,vvlo,vvlou,vvlov,vvup,vvupu,vvupv) |
|---|
| 284 | !!$omp& private(adtp,adup,advp,ttlo,ttup,tulo,tuup,tvlo,tvup) |
|---|
| 285 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 286 | ! |
|---|
| 287 | main_vertical: DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 288 | ! |
|---|
| 289 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 290 | ! |
|---|
| 291 | iloop_for_t: DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 292 | ! |
|---|
| 293 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 294 | !*** EXTRACT T FROM THE COLUMN |
|---|
| 295 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 296 | ! |
|---|
| 297 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 298 | T_K(K)=T(I,J,K) |
|---|
| 299 | ENDDO |
|---|
| 300 | ! |
|---|
| 301 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 302 | ! |
|---|
| 303 | PDOP=PDSLO(I,J) |
|---|
| 304 | PVVLO=PETDT(I,J,KTE-1)*DTQ |
|---|
| 305 | VVLO=PVVLO/(DETA1_PDTOP(KTE)+DETA2(KTE)*PDOP) |
|---|
| 306 | CMT=-VVLO*WGT2+1. |
|---|
| 307 | RCMT(KTE)=1./CMT |
|---|
| 308 | CRT(KTE)=VVLO*WGT2 |
|---|
| 309 | RSTT(KTE)=-VVLO*WGT1*(T_K(KTE-1)-T_K(KTE))+T_K(KTE) |
|---|
| 310 | ! |
|---|
| 311 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 312 | ! |
|---|
| 313 | DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 314 | RDP=1./(DETA1_PDTOP(K)+DETA2(K)*PDOP) |
|---|
| 315 | PVVUP=PVVLO |
|---|
| 316 | PVVLO=PETDT(I,J,K-1)*DTQ |
|---|
| 317 | VVUP=PVVUP*RDP |
|---|
| 318 | VVLO=PVVLO*RDP |
|---|
| 319 | CFT=-VVUP*WGT2*RCMT(K+1) |
|---|
| 320 | CMT=-CRT(K+1)*CFT+((VVUP-VVLO)*WGT2+1.) |
|---|
| 321 | RCMT(K)=1./CMT |
|---|
| 322 | CRT(K)=VVLO*WGT2 |
|---|
| 323 | RSTT(K)=-RSTT(K+1)*CFT+T_K(K) & |
|---|
| 324 | & -(T_K(K)-T_K(K+1))*VVUP*WGT1 & |
|---|
| 325 | & -(T_K(K-1)-T_K(K))*VVLO*WGT1 |
|---|
| 326 | ENDDO |
|---|
| 327 | ! |
|---|
| 328 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 329 | ! |
|---|
| 330 | PVVUP=PVVLO |
|---|
| 331 | VVUP=PVVUP/(DETA1_PDTOP(KTS)+DETA2(KTS)*PDOP) |
|---|
| 332 | CFT=-VVUP*WGT2*RCMT(KTS+1) |
|---|
| 333 | CMT=-CRT(KTS+1)*CFT+VVUP*WGT2+1. |
|---|
| 334 | CRT(KTS)=0. |
|---|
| 335 | RSTT(KTS)=-(T_K(KTS)-T_K(KTS+1))*VVUP*WGT1 & |
|---|
| 336 | & -RSTT(KTS+1)*CFT+T_K(KTS) |
|---|
| 337 | TN(KTS)=RSTT(KTS)/CMT |
|---|
| 338 | VAD_TEND_T(I,J,KTS)=TN(KTS)-T_K(KTS) |
|---|
| 339 | ! |
|---|
| 340 | DO K=KTS+1,KTE |
|---|
| 341 | TN(K)=(-CRT(K)*TN(K-1)+RSTT(K))*RCMT(K) |
|---|
| 342 | VAD_TEND_T(I,J,K)=TN(K)-T_K(K) |
|---|
| 343 | ENDDO |
|---|
| 344 | ! |
|---|
| 345 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 346 | !*** The following section is only for checking the implicit solution |
|---|
| 347 | !*** using back-substitution. Remove this section otherwise. |
|---|
| 348 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 349 | ! if(ntsd<=10.or.ntsd>=6000)then |
|---|
| 350 | ! IF(I==ITEST.AND.J==JTEST)THEN |
|---|
| 351 | !! |
|---|
| 352 | ! PVVLO=PETDT(I,J,KTE-1)*DT*0.25 |
|---|
| 353 | ! VVLO=PVVLO/(DETA1_PDTOP(KTE)+DETA2(KTE)*PDOP) |
|---|
| 354 | ! TTLO=VVLO*(T(I,J,KTE-1)-T(I,J,KTE) & |
|---|
| 355 | ! & +TN(KTE-1)-TN(KTE)) |
|---|
| 356 | ! ADTP=TTLO+TN(KTE)-T(I,J,KTE) |
|---|
| 357 | ! WRITE(0,*)' NTSD=',NTSD,' I=',ITEST,' J=',JTEST,' K=',KTE & |
|---|
| 358 | ! &, ' ADTP=',ADTP |
|---|
| 359 | ! WRITE(0,*)' T=',T(I,J,KTE),' TN=',TN(KTE) & |
|---|
| 360 | ! &, ' VAD_TEND_T=',VAD_TEND_T(I,J,KTE) |
|---|
| 361 | ! WRITE(0,*)' ' |
|---|
| 362 | !! |
|---|
| 363 | ! DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 364 | ! RDP=1./(DETA1_PDTOP(K)+DETA2(K)*PDOP) |
|---|
| 365 | ! PVVUP=PVVLO |
|---|
| 366 | ! PVVLO=PETDT(I,J,K-1)*DT*0.25 |
|---|
| 367 | ! VVUP=PVVUP*RDP |
|---|
| 368 | ! VVLO=PVVLO*RDP |
|---|
| 369 | ! TTUP=VVUP*(T(I,J,K)-T(I,J,K+1)+TN(K)-TN(K+1)) |
|---|
| 370 | ! TTLO=VVLO*(T(I,J,K-1)-T(I,J,K)+TN(K-1)-TN(K)) |
|---|
| 371 | ! ADTP=TTLO+TTUP+TN(K)-T(I,J,K) |
|---|
| 372 | ! WRITE(0,*)' NTSD=',NTSD,' I=',I,' J=',J,' K=',K & |
|---|
| 373 | ! &, ' ADTP=',ADTP |
|---|
| 374 | ! WRITE(0,*)' T=',T(I,J,K),' TN=',TN(K) & |
|---|
| 375 | ! &, ' VAD_TEND_T=',VAD_TEND_T(I,J,K) |
|---|
| 376 | ! WRITE(0,*)' ' |
|---|
| 377 | ! ENDDO |
|---|
| 378 | !! |
|---|
| 379 | ! PVVUP=PVVLO |
|---|
| 380 | ! VVUP=PVVUP/(DETA1_PDTOP(KTS)+DETA2(KTS)*PDOP) |
|---|
| 381 | ! TTUP=VVUP*(T(I,J,KTS)-T(I,J,KTS+1)+TN(KTS)-TN(KTS+1)) |
|---|
| 382 | ! ADTP=TTUP+TN(KTS)-T(I,J,KTS) |
|---|
| 383 | ! WRITE(0,*)' NTSD=',NTSD,' I=',I,' J=',J,' K=',KTS & |
|---|
| 384 | ! &, ' ADTP=',ADTP |
|---|
| 385 | ! WRITE(0,*)' T=',T(I,J,KTS),' TN=',TN(KTS) & |
|---|
| 386 | ! &, ' VAD_TEND_T=',VAD_TEND_T(I,J,KTS) |
|---|
| 387 | ! WRITE(0,*)' ' |
|---|
| 388 | ! ENDIF |
|---|
| 389 | ! endif |
|---|
| 390 | ! |
|---|
| 391 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 392 | !*** End of check. |
|---|
| 393 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 394 | ! |
|---|
| 395 | ENDDO iloop_for_t |
|---|
| 396 | ! |
|---|
| 397 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 398 | ! |
|---|
| 399 | !*** NOW VERTICAL ADVECTION OF WIND COMPONENTS |
|---|
| 400 | ! |
|---|
| 401 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 402 | ! |
|---|
| 403 | iloop_for_uv: DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 404 | ! |
|---|
| 405 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 406 | !*** EXTRACT U AND V FROM THE COLUMN |
|---|
| 407 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 408 | ! |
|---|
| 409 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 410 | U_K(K)=U(I,J,K) |
|---|
| 411 | V_K(K)=V(I,J,K) |
|---|
| 412 | ENDDO |
|---|
| 413 | ! |
|---|
| 414 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 415 | ! |
|---|
| 416 | PDOPU=(PDSLO(I+IVW(J),J)+PDSLO(I+IVE(J),J))*0.5 |
|---|
| 417 | PDOPV=(PDSLO(I,J-1)+PDSLO(I,J+1))*0.5 |
|---|
| 418 | PVVLOU=(PETDT(I+IVW(J),J,KTE-1)+PETDT(I+IVE(J),J,KTE-1))*DTE |
|---|
| 419 | PVVLOV=(PETDT(I,J-1,KTE-1)+PETDT(I,J+1,KTE-1))*DTE |
|---|
| 420 | VVLOU=PVVLOU/(DETA1_PDTOP(KTE)+DETA2(KTE)*PDOPU) |
|---|
| 421 | VVLOV=PVVLOV/(DETA1_PDTOP(KTE)+DETA2(KTE)*PDOPV) |
|---|
| 422 | CMU=-VVLOU*WGT2+1. |
|---|
| 423 | CMV=-VVLOV*WGT2+1. |
|---|
| 424 | RCMU(KTE)=1./CMU |
|---|
| 425 | RCMV(KTE)=1./CMV |
|---|
| 426 | CRU(KTE)=VVLOU*WGT2 |
|---|
| 427 | CRV(KTE)=VVLOV*WGT2 |
|---|
| 428 | RSTU(KTE)=-VVLOU*WGT1*(U_K(KTE-1)-U_K(KTE))+U_K(KTE) |
|---|
| 429 | RSTV(KTE)=-VVLOV*WGT1*(V_K(KTE-1)-V_K(KTE))+V_K(KTE) |
|---|
| 430 | ! |
|---|
| 431 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 432 | ! |
|---|
| 433 | DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 434 | RDPU=1./(DETA1_PDTOP(K)+DETA2(K)*PDOPU) |
|---|
| 435 | RDPV=1./(DETA1_PDTOP(K)+DETA2(K)*PDOPV) |
|---|
| 436 | PVVUPU=PVVLOU |
|---|
| 437 | PVVUPV=PVVLOV |
|---|
| 438 | PVVLOU=(PETDT(I+IVW(J),J,K-1)+PETDT(I+IVE(J),J,K-1))*DTE |
|---|
| 439 | PVVLOV=(PETDT(I,J-1,K-1)+PETDT(I,J+1,K-1))*DTE |
|---|
| 440 | VVUPU=PVVUPU*RDPU |
|---|
| 441 | VVUPV=PVVUPV*RDPV |
|---|
| 442 | VVLOU=PVVLOU*RDPU |
|---|
| 443 | VVLOV=PVVLOV*RDPV |
|---|
| 444 | CFU=-VVUPU*WGT2*RCMU(K+1) |
|---|
| 445 | CFV=-VVUPV*WGT2*RCMV(K+1) |
|---|
| 446 | CMU=-CRU(K+1)*CFU+(VVUPU-VVLOU)*WGT2+1. |
|---|
| 447 | CMV=-CRV(K+1)*CFV+(VVUPV-VVLOV)*WGT2+1. |
|---|
| 448 | RCMU(K)=1./CMU |
|---|
| 449 | RCMV(K)=1./CMV |
|---|
| 450 | CRU(K)=VVLOU*WGT2 |
|---|
| 451 | CRV(K)=VVLOV*WGT2 |
|---|
| 452 | RSTU(K)=-RSTU(K+1)*CFU+U_K(K) & |
|---|
| 453 | & -(U_K(K)-U_K(K+1))*VVUPU*WGT1 & |
|---|
| 454 | & -(U_K(K-1)-U_K(K))*VVLOU*WGT1 |
|---|
| 455 | RSTV(K)=-RSTV(K+1)*CFV+V_K(K) & |
|---|
| 456 | & -(V_K(K)-V_K(K+1))*VVUPV*WGT1 & |
|---|
| 457 | & -(V_K(K-1)-V_K(K))*VVLOV*WGT1 |
|---|
| 458 | ENDDO |
|---|
| 459 | ! |
|---|
| 460 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 461 | ! |
|---|
| 462 | RDPU=1./(DETA1_PDTOP(KTS)+DETA2(KTS)*PDOPU) |
|---|
| 463 | RDPV=1./(DETA1_PDTOP(KTS)+DETA2(KTS)*PDOPV) |
|---|
| 464 | PVVUPU=PVVLOU |
|---|
| 465 | PVVUPV=PVVLOV |
|---|
| 466 | VVUPU=PVVUPU*RDPU |
|---|
| 467 | VVUPV=PVVUPV*RDPV |
|---|
| 468 | CFU=-VVUPU*WGT2*RCMU(KTS+1) |
|---|
| 469 | CFV=-VVUPV*WGT2*RCMV(KTS+1) |
|---|
| 470 | CMU=-CRU(KTS+1)*CFU+VVUPU*WGT2+1. |
|---|
| 471 | CMV=-CRV(KTS+1)*CFV+VVUPV*WGT2+1. |
|---|
| 472 | CRU(KTS)=0. |
|---|
| 473 | CRV(KTS)=0. |
|---|
| 474 | RSTU(KTS)=-(U_K(KTS)-U_K(KTS+1))*VVUPU*WGT1 & |
|---|
| 475 | & -RSTU(KTS+1)*CFU+U_K(KTS) |
|---|
| 476 | RSTV(KTS)=-(V_K(KTS)-V_K(KTS+1))*VVUPV*WGT1 & |
|---|
| 477 | & -RSTV(KTS+1)*CFV+V_K(KTS) |
|---|
| 478 | UN(KTS)=RSTU(KTS)/CMU |
|---|
| 479 | VN(KTS)=RSTV(KTS)/CMV |
|---|
| 480 | VAD_TEND_U(I,J,KTS)=UN(KTS)-U_K(KTS) |
|---|
| 481 | VAD_TEND_V(I,J,KTS)=VN(KTS)-V_K(KTS) |
|---|
| 482 | ! |
|---|
| 483 | DO K=KTS+1,KTE |
|---|
| 484 | UN(K)=(-CRU(K)*UN(K-1)+RSTU(K))*RCMU(K) |
|---|
| 485 | VN(K)=(-CRV(K)*VN(K-1)+RSTV(K))*RCMV(K) |
|---|
| 486 | VAD_TEND_U(I,J,K)=UN(K)-U_K(K) |
|---|
| 487 | VAD_TEND_V(I,J,K)=VN(K)-V_K(K) |
|---|
| 488 | ENDDO |
|---|
| 489 | ! |
|---|
| 490 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 491 | !*** The following section is only for checking the implicit solution |
|---|
| 492 | !*** using back-substitution. Remove this section otherwise. |
|---|
| 493 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 494 | ! |
|---|
| 495 | ! if(ntsd<=10.or.ntsd>=6000)then |
|---|
| 496 | ! IF(I==ITEST.AND.J==JTEST)THEN |
|---|
| 497 | !! |
|---|
| 498 | ! PDOPU=(PDSLO(I+IVW(J),J)+PDSLO(I+IVE(J),J))*0.5 |
|---|
| 499 | ! PDOPV=(PDSLO(I,J-1)+PDSLO(I,J+1))*0.5 |
|---|
| 500 | ! PVVLOU=(PETDT(I+IVW(J),J,KTE-1) & |
|---|
| 501 | ! & +PETDT(I+IVE(J),J,KTE-1))*DTE |
|---|
| 502 | ! PVVLOV=(PETDT(I,J-1,KTE-1) & |
|---|
| 503 | ! & +PETDT(I,J+1,KTE-1))*DTE |
|---|
| 504 | ! VVLOU=PVVLOU/(DETA1_PDTOP(KTE)+DETA2(KTE)*PDOPU) |
|---|
| 505 | ! VVLOV=PVVLOV/(DETA1_PDTOP(KTE)+DETA2(KTE)*PDOPV) |
|---|
| 506 | ! TULO=VVLOU*(U(I,J,KTE-1)-U(I,J,KTE)+UN(KTE-1)-UN(KTE)) |
|---|
| 507 | ! TVLO=VVLOV*(V(I,J,KTE-1)-V(I,J,KTE)+VN(KTE-1)-VN(KTE)) |
|---|
| 508 | ! ADUP=TULO+UN(KTE)-U(I,J,KTE) |
|---|
| 509 | ! ADVP=TVLO+VN(KTE)-V(I,J,KTE) |
|---|
| 510 | ! WRITE(0,*)' NTSD=',NTSD,' I=',I,' J=',J,' K=',KTE & |
|---|
| 511 | ! &, ' ADUP=',ADUP,' ADVP=',ADVP |
|---|
| 512 | ! WRITE(0,*)' U=',U(I,J,KTE),' UN=',UN(KTE) & |
|---|
| 513 | ! &, ' VAD_TEND_U=',VAD_TEND_U(I,KTE) & |
|---|
| 514 | ! &, ' V=',V(I,J,KTE),' VN=',VN(KTE) & |
|---|
| 515 | ! &, ' VAD_TEND_V=',VAD_TEND_V(I,KTE) |
|---|
| 516 | ! WRITE(0,*)' ' |
|---|
| 517 | !! |
|---|
| 518 | ! DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 519 | ! RDPU=1./(DETA1_PDTOP(K)+DETA2(K)*PDOPU) |
|---|
| 520 | ! RDPV=1./(DETA1_PDTOP(K)+DETA2(K)*PDOPV) |
|---|
| 521 | ! PVVUPU=PVVLOU |
|---|
| 522 | ! PVVUPV=PVVLOV |
|---|
| 523 | ! PVVLOU=(PETDT(I+IVW(J),J,K-1) & |
|---|
| 524 | ! & +PETDT(I+IVE(J),J,K-1))*DTE |
|---|
| 525 | ! PVVLOV=(PETDT(I,J-1,K-1)+PETDT(I,J+1,K-1))*DTE |
|---|
| 526 | ! VVUPU=PVVUPU*RDPU |
|---|
| 527 | ! VVUPV=PVVUPV*RDPV |
|---|
| 528 | ! VVLOU=PVVLOU*RDPU |
|---|
| 529 | ! VVLOV=PVVLOV*RDPV |
|---|
| 530 | ! TUUP=VVUPU*(U(I,J,K)-U(I,J,K+1)+UN(K)-UN(K+1)) |
|---|
| 531 | ! TVUP=VVUPV*(V(I,J,K)-V(I,J,K+1)+VN(K)-VN(K+1)) |
|---|
| 532 | ! TULO=VVLOU*(U(I,J,K-1)-U(I,J,K)+UN(K-1)-UN(K)) |
|---|
| 533 | ! TVLO=VVLOV*(V(I,J,K-1)-V(I,J,K)+VN(K-1)-VN(K)) |
|---|
| 534 | ! ADUP=TUUP+TULO+UN(K)-U(I,J,K) |
|---|
| 535 | ! ADVP=TVUP+TVLO+VN(K)-V(I,J,K) |
|---|
| 536 | ! WRITE(0,*)' NTSD=',NTSD,' I=',ITEST,' J=',JTEST,' K=',K & |
|---|
| 537 | ! &, ' ADUP=',ADUP,' ADVP=',ADVP |
|---|
| 538 | ! WRITE(0,*)' U=',U(I,J,K),' UN=',UN(K) & |
|---|
| 539 | ! &, ' VAD_TEND_U=',VAD_TEND_U(I,K) & |
|---|
| 540 | ! &, ' V=',V(I,J,K),' VN=',VN(K) & |
|---|
| 541 | ! &, ' VAD_TEND_V=',VAD_TEND_V(I,K) |
|---|
| 542 | ! WRITE(0,*)' ' |
|---|
| 543 | ! ENDDO |
|---|
| 544 | !! |
|---|
| 545 | ! PVVUPU=PVVLOU |
|---|
| 546 | ! PVVUPV=PVVLOV |
|---|
| 547 | ! VVUPU=PVVUPU/(DETA1_PDTOP(KTS)+DETA2(KTS)*PDOPU) |
|---|
| 548 | ! VVUPV=PVVUPV/(DETA1_PDTOP(KTS)+DETA2(KTS)*PDOPV) |
|---|
| 549 | ! TUUP=VVUPU*(U(I,J,KTS)-U(I,J,KTS+1)+UN(KTS)-UN(KTS+1)) |
|---|
| 550 | ! TVUP=VVUPV*(V(I,J,KTS)-V(I,J,KTS+1)+VN(KTS)-VN(KTS+1)) |
|---|
| 551 | ! ADUP=TUUP+UN(KTS)-U(I,J,KTS) |
|---|
| 552 | ! ADVP=TVUP+VN(KTS)-V(I,J,KTS) |
|---|
| 553 | ! WRITE(0,*)' NTSD=',NTSD,' I=',ITEST,' J=',JTEST,' K=',KTS & |
|---|
| 554 | ! &, ' ADUP=',ADUP,' ADVP=',ADVP |
|---|
| 555 | ! WRITE(0,*)' U=',U(I,J,KTS),' UN=',UN(KTS) & |
|---|
| 556 | ! &, ' VAD_TEND_U=',VAD_TEND_U(I,KTS) & |
|---|
| 557 | ! &, ' V=',V(I,J,KTS),' VN=',VN(KTS) & |
|---|
| 558 | ! &, ' VAD_TEND_V=',VAD_TEND_V(I,KTS) |
|---|
| 559 | ! WRITE(0,*)' ' |
|---|
| 560 | ! ENDIF |
|---|
| 561 | ! endif |
|---|
| 562 | ! |
|---|
| 563 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 564 | !*** End of check. |
|---|
| 565 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 566 | ! |
|---|
| 567 | ENDDO iloop_for_uv |
|---|
| 568 | ! |
|---|
| 569 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 570 | ! |
|---|
| 571 | ENDDO main_vertical |
|---|
| 572 | ! |
|---|
| 573 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 574 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 575 | ! |
|---|
| 576 | !*** COMPUTE HORIZONTAL ADVECTION TENDENCIES. |
|---|
| 577 | ! |
|---|
| 578 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 579 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 580 | !$omp parallel do & |
|---|
| 581 | !$omp& private(adpdx,adpdy,adt,adu,adv,array0,array1,array2,array3 & |
|---|
| 582 | !$omp& ,array3_x,dpde,f0,f1,f2,f3,fewp,fnep,fnsp,fpp,fsep,hm & |
|---|
| 583 | !$omp& ,i,ifp,ifq,ii,ipq,isp,ispa,isq,isqa,iup_adh_j,j,k & |
|---|
| 584 | !$omp& ,knti_adh,n_iupadh_j,n_iupadv_j,n_iuph_j,pp,qp & |
|---|
| 585 | !$omp& ,rdpd,rdpdx,rdpdy,tew,tne,tns,tse,tst,tta,ttb & |
|---|
| 586 | !$omp& ,uew,udy,une,uned,uns,use,used,ust & |
|---|
| 587 | !$omp& ,vdx,vew,vm,vne,vns,vse,vst) |
|---|
| 588 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 589 | ! |
|---|
| 590 | main_horizontal: DO K=KTS,KTE |
|---|
| 591 | ! |
|---|
| 592 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 593 | ! |
|---|
| 594 | DO J=MYJS_P4,MYJE_P4 |
|---|
| 595 | DO I=MYIS_P4,MYIE_P4 |
|---|
| 596 | DPDE(I,J)=DETA1_PDTOP(K)+DETA2(K)*PDSLO(I,J) |
|---|
| 597 | RDPD(I,J)=1./DPDE(I,J) |
|---|
| 598 | TST(I,J)=T(I,J,K)*FFC+TOLD(I,J,K)*FBC |
|---|
| 599 | UST(I,J)=U(I,J,K)*FFC+UOLD(I,J,K)*FBC |
|---|
| 600 | VST(I,J)=V(I,J,K)*FFC+VOLD(I,J,K)*FBC |
|---|
| 601 | ENDDO |
|---|
| 602 | ENDDO |
|---|
| 603 | ! |
|---|
| 604 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 605 | !*** MASS FLUXES AND MASS POINT ADVECTION COMPONENTS |
|---|
| 606 | !*** THE NS AND EW FLUXES IN THE FOLLOWING LOOP ARE ON V POINTS |
|---|
| 607 | !*** FOR T. |
|---|
| 608 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 609 | ! |
|---|
| 610 | DO J=MYJS1_P3,MYJE1_P3 |
|---|
| 611 | DO I=MYIS_P3,MYIE_P3 |
|---|
| 612 | ! |
|---|
| 613 | ADPDX=DPDE(I+IVW(J),J)+DPDE(I+IVE(J),J) |
|---|
| 614 | ADPDY=DPDE(I,J-1)+DPDE(I,J+1) |
|---|
| 615 | RDPDX(I,J)=1./ADPDX |
|---|
| 616 | RDPDY(I,J)=1./ADPDY |
|---|
| 617 | ! |
|---|
| 618 | UDY=U(I,J,K)*DY |
|---|
| 619 | VDX=V(I,J,K)*DX(I,J) |
|---|
| 620 | ! |
|---|
| 621 | FEWP=UDY*ADPDX |
|---|
| 622 | FNSP=VDX*ADPDY |
|---|
| 623 | ! |
|---|
| 624 | FEW(I,J,K)=FEWP |
|---|
| 625 | FNS(I,J,K)=FNSP |
|---|
| 626 | ! |
|---|
| 627 | TEW(I,J)=FEWP*(TST(I+IVE(J),J)-TST(I+IVW(J),J)) |
|---|
| 628 | TNS(I,J)=FNSP*(TST(I,J+1)-TST(I,J-1)) |
|---|
| 629 | ! |
|---|
| 630 | UNED(I,J)=UDY+VDX |
|---|
| 631 | USED(I,J)=UDY-VDX |
|---|
| 632 | ! |
|---|
| 633 | ENDDO |
|---|
| 634 | ENDDO |
|---|
| 635 | ! |
|---|
| 636 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 637 | !*** DIAGONAL FLUXES AND DIAGONALLY AVERAGED WIND |
|---|
| 638 | !*** THE NE AND SE FLUXES ARE ASSOCIATED WITH H POINTS |
|---|
| 639 | !*** (ACTUALLY JUST TO THE NE AND SE OF EACH H POINT). |
|---|
| 640 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 641 | ! |
|---|
| 642 | DO J=MYJS1_P2,MYJE2_P2 |
|---|
| 643 | DO I=MYIS_P2,MYIE_P2 |
|---|
| 644 | FNEP=(UNED(I+IHE(J),J)+UNED(I ,J+1)) & |
|---|
| 645 | & *(DPDE(I ,J)+DPDE(I+IHE(J),J+1)) |
|---|
| 646 | FNE(I,J,K)=FNEP |
|---|
| 647 | TNE(I,J)=FNEP*(TST(I+IHE(J),J+1)-TST(I,J)) |
|---|
| 648 | ENDDO |
|---|
| 649 | ENDDO |
|---|
| 650 | ! |
|---|
| 651 | DO J=MYJS2_P2,MYJE1_P2 |
|---|
| 652 | DO I=MYIS_P2,MYIE_P2 |
|---|
| 653 | FSEP=(USED(I+IHE(J),J)+USED(I ,J-1)) & |
|---|
| 654 | & *(DPDE(I ,J)+DPDE(I+IHE(J),J-1)) |
|---|
| 655 | FSE(I,J,K)=FSEP |
|---|
| 656 | TSE(I,J)=FSEP*(TST(I+IHE(J),J-1)-TST(I,J)) |
|---|
| 657 | ! |
|---|
| 658 | ENDDO |
|---|
| 659 | ENDDO |
|---|
| 660 | ! |
|---|
| 661 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 662 | !*** HORIZONTAL T ADVECTION TENDENCY ADT IS ON H POINTS OF COURSE. |
|---|
| 663 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 664 | ! |
|---|
| 665 | DO J=MYJS5,MYJE5 |
|---|
| 666 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
|---|
| 667 | ADT(I,J)=(TEW(I+IHW(J),J)+TEW(I+IHE(J),J) & |
|---|
| 668 | & +TNS(I,J-1)+TNS(I,J+1) & |
|---|
| 669 | & +TNE(I+IHW(J),J-1)+TNE(I,J) & |
|---|
| 670 | & +TSE(I,J)+TSE(I+IHW(J),J+1)) & |
|---|
| 671 | & *RDPD(I,J)*FAD(I,J) |
|---|
| 672 | ENDDO |
|---|
| 673 | ENDDO |
|---|
| 674 | ! |
|---|
| 675 | ! |
|---|
| 676 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 677 | !*** CALCULATION OF MOMENTUM ADVECTION COMPONENTS. |
|---|
| 678 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 679 | ! |
|---|
| 680 | DO J=MYJS4_P1,MYJE4_P1 |
|---|
| 681 | DO I=MYIS_P1,MYIE_P1 |
|---|
| 682 | ! |
|---|
| 683 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 684 | !*** THE NS AND EW FLUXES ARE ON H POINTS FOR U AND V. |
|---|
| 685 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 686 | ! |
|---|
| 687 | UEW(I,J)=(FEW(I+IHW(J),J,K)+FEW(I+IHE(J),J,K)) & |
|---|
| 688 | & *(UST(I+IHE(J),J)-UST(I+IHW(J),J)) |
|---|
| 689 | UNS(I,J)=(FNS(I+IHW(J),J,K)+FNS(I+IHE(J),J,K)) & |
|---|
| 690 | & *(UST(I,J+1)-UST(I,J-1)) |
|---|
| 691 | VEW(I,J)=(FEW(I,J-1,K)+FEW(I,J+1,K)) & |
|---|
| 692 | & *(VST(I+IHE(J),J)-VST(I+IHW(J),J)) |
|---|
| 693 | VNS(I,J)=(FNS(I,J-1,K)+FNS(I,J+1,K)) & |
|---|
| 694 | & *(VST(I,J+1)-VST(I,J-1)) |
|---|
| 695 | ! |
|---|
| 696 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 697 | !*** THE FOLLOWING NE AND SE FLUXES ARE TIED TO V POINTS AND ARE |
|---|
| 698 | !*** LOCATED JUST TO THE NE AND SE OF THE GIVEN I,J. |
|---|
| 699 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 700 | ! |
|---|
| 701 | UNE(I,J)=(FNE(I+IVW(J),J,K)+FNE(I+IVE(J),J,K)) & |
|---|
| 702 | & *(UST(I+IVE(J),J+1)-UST(I,J)) |
|---|
| 703 | USE(I,J)=(FSE(I+IVW(J),J,K)+FSE(I+IVE(J),J,K)) & |
|---|
| 704 | & *(UST(I+IVE(J),J-1)-UST(I,J)) |
|---|
| 705 | VNE(I,J)=(FNE(I,J-1,K)+FNE(I,J+1,K)) & |
|---|
| 706 | & *(VST(I+IVE(J),J+1)-VST(I,J)) |
|---|
| 707 | VSE(I,J)=(FSE(I,J-1,K)+FSE(I,J+1,K)) & |
|---|
| 708 | & *(VST(I+IVE(J),J-1)-VST(I,J)) |
|---|
| 709 | ! |
|---|
| 710 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 711 | ! |
|---|
| 712 | ENDDO |
|---|
| 713 | ENDDO |
|---|
| 714 | ! |
|---|
| 715 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 716 | !*** COMPUTE THE ADVECTION TENDENCIES FOR U AND V. |
|---|
| 717 | !*** THE AD ARRAYS ARE ON THE VELOCITY POINTS. |
|---|
| 718 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 719 | ! |
|---|
| 720 | DO J=MYJS5,MYJE5 |
|---|
| 721 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
|---|
| 722 | ADU(I,J)=(UEW(I+IVW(J),J)+UEW(I+IVE(J),J) & |
|---|
| 723 | & +UNS(I,J-1)+UNS(I,J+1) & |
|---|
| 724 | & +UNE(I+IVW(J),J-1)+UNE(I,J) & |
|---|
| 725 | & +USE(I,J)+USE(I+IVW(J),J+1)) & |
|---|
| 726 | & *RDPDX(I,J)*FAD(I+IVW(J),J) |
|---|
| 727 | ! |
|---|
| 728 | ADV(I,J)=(VEW(I+IVW(J),J)+VEW(I+IVE(J),J) & |
|---|
| 729 | & +VNS(I,J-1)+VNS(I,J+1) & |
|---|
| 730 | & +VNE(I+IVW(J),J-1)+VNE(I,J) & |
|---|
| 731 | & +VSE(I,J)+VSE(I+IVW(J),J+1)) & |
|---|
| 732 | & *RDPDY(I,J)*FAD(I+IVW(J),J) |
|---|
| 733 | ENDDO |
|---|
| 734 | ENDDO |
|---|
| 735 | ! |
|---|
| 736 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 737 | ! |
|---|
| 738 | !*** END OF JANJIC HORIZONTAL ADVECTION |
|---|
| 739 | ! |
|---|
| 740 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 741 | ! |
|---|
| 742 | !*** UPSTREAM ADVECTION OF T |
|---|
| 743 | ! |
|---|
| 744 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 745 | ! |
|---|
| 746 | upstream: IF(UPSTRM)THEN |
|---|
| 747 | ! |
|---|
| 748 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 749 | !*** |
|---|
| 750 | !*** COMPUTE UPSTREAM COMPUTATIONS ON THIS TASK'S ROWS. |
|---|
| 751 | !*** |
|---|
| 752 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 753 | ! |
|---|
| 754 | jloop_upstream: DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 755 | ! |
|---|
| 756 | N_IUPH_J=N_IUP_H(J) ! See explanation in START_DOMAIN_NMM |
|---|
| 757 | DO II=0,N_IUPH_J-1 |
|---|
| 758 | ! |
|---|
| 759 | I=IUP_H(IMS+II,J) |
|---|
| 760 | TTA=EMT_LOC(J)*(UST(I,J-1)+UST(I+IHW(J),J) & |
|---|
| 761 | & +UST(I+IHE(J),J)+UST(I,J+1)) |
|---|
| 762 | TTB=ENT *(VST(I,J-1)+VST(I+IHW(J),J) & |
|---|
| 763 | & +VST(I+IHE(J),J)+VST(I,J+1)) |
|---|
| 764 | PP=-TTA-TTB |
|---|
| 765 | QP= TTA-TTB |
|---|
| 766 | ! |
|---|
| 767 | IF(PP<0.)THEN |
|---|
| 768 | ISPA(I,J)=-1 |
|---|
| 769 | ELSE |
|---|
| 770 | ISPA(I,J)= 1 |
|---|
| 771 | ENDIF |
|---|
| 772 | ! |
|---|
| 773 | IF(QP<0.)THEN |
|---|
| 774 | ISQA(I,J)=-1 |
|---|
| 775 | ELSE |
|---|
| 776 | ISQA(I,J)= 1 |
|---|
| 777 | ENDIF |
|---|
| 778 | ! |
|---|
| 779 | PP=ABS(PP) |
|---|
| 780 | QP=ABS(QP) |
|---|
| 781 | ARRAY3_X=PP*QP |
|---|
| 782 | ARRAY0(I,J)=ARRAY3_X-PP-QP |
|---|
| 783 | ARRAY1(I,J)=PP-ARRAY3_X |
|---|
| 784 | ARRAY2(I,J)=QP-ARRAY3_X |
|---|
| 785 | ARRAY3(I,J)=ARRAY3_X |
|---|
| 786 | ENDDO |
|---|
| 787 | ! |
|---|
| 788 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 789 | ! |
|---|
| 790 | N_IUPADH_J=N_IUP_ADH(J) |
|---|
| 791 | KNTI_ADH=1 |
|---|
| 792 | IUP_ADH_J=IUP_ADH(IMS,J) |
|---|
| 793 | ! |
|---|
| 794 | iloop_T: DO II=0,N_IUPH_J-1 |
|---|
| 795 | ! |
|---|
| 796 | I=IUP_H(IMS+II,J) |
|---|
| 797 | ! |
|---|
| 798 | ISP=ISPA(I,J) |
|---|
| 799 | ISQ=ISQA(I,J) |
|---|
| 800 | IFP=(ISP-1)/2 |
|---|
| 801 | IFQ=(-ISQ-1)/2 |
|---|
| 802 | IPQ=(ISP-ISQ)/2 |
|---|
| 803 | ! |
|---|
| 804 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 805 | ! |
|---|
| 806 | IF(I==IUP_ADH_J)THEN ! Upstream advection T tendencies |
|---|
| 807 | ! |
|---|
| 808 | ISP=ISPA(I,J) |
|---|
| 809 | ISQ=ISQA(I,J) |
|---|
| 810 | IFP=(ISP-1)/2 |
|---|
| 811 | IFQ=(-ISQ-1)/2 |
|---|
| 812 | IPQ=(ISP-ISQ)/2 |
|---|
| 813 | ! |
|---|
| 814 | F0=ARRAY0(I,J) |
|---|
| 815 | F1=ARRAY1(I,J) |
|---|
| 816 | F2=ARRAY2(I,J) |
|---|
| 817 | F3=ARRAY3(I,J) |
|---|
| 818 | ! |
|---|
| 819 | ADT(I,J)=F0*T(I,J,K) & |
|---|
| 820 | & +F1*T(I+IHE(J)+IFP,J+ISP,K) & |
|---|
| 821 | & +F2*T(I+IHE(J)+IFQ,J+ISQ,K) & |
|---|
| 822 | +F3*T(I+IPQ,J+ISP+ISQ,K) |
|---|
| 823 | ! |
|---|
| 824 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 825 | ! |
|---|
| 826 | IF(KNTI_ADH<N_IUPADH_J)THEN |
|---|
| 827 | IUP_ADH_J=IUP_ADH(IMS+KNTI_ADH,J) |
|---|
| 828 | KNTI_ADH=KNTI_ADH+1 |
|---|
| 829 | ENDIF |
|---|
| 830 | ! |
|---|
| 831 | ENDIF ! End of upstream advection T tendency IF block |
|---|
| 832 | ! |
|---|
| 833 | ENDDO iloop_T |
|---|
| 834 | ! |
|---|
| 835 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 836 | ! |
|---|
| 837 | !*** UPSTREAM ADVECTION OF VELOCITY COMPONENTS |
|---|
| 838 | ! |
|---|
| 839 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 840 | ! |
|---|
| 841 | N_IUPADV_J=N_IUP_ADV(J) |
|---|
| 842 | ! |
|---|
| 843 | DO II=0,N_IUPADV_J-1 |
|---|
| 844 | I=IUP_ADV(IMS+II,J) |
|---|
| 845 | ! |
|---|
| 846 | TTA=EM_LOC(J)*UST(I,J) |
|---|
| 847 | TTB=EN *VST(I,J) |
|---|
| 848 | PP=-TTA-TTB |
|---|
| 849 | QP=TTA-TTB |
|---|
| 850 | ! |
|---|
| 851 | IF(PP<0.)THEN |
|---|
| 852 | ISP=-1 |
|---|
| 853 | ELSE |
|---|
| 854 | ISP= 1 |
|---|
| 855 | ENDIF |
|---|
| 856 | ! |
|---|
| 857 | IF(QP<0.)THEN |
|---|
| 858 | ISQ=-1 |
|---|
| 859 | ELSE |
|---|
| 860 | ISQ= 1 |
|---|
| 861 | ENDIF |
|---|
| 862 | ! |
|---|
| 863 | IFP=(ISP-1)/2 |
|---|
| 864 | IFQ=(-ISQ-1)/2 |
|---|
| 865 | IPQ=(ISP-ISQ)/2 |
|---|
| 866 | PP=ABS(PP) |
|---|
| 867 | QP=ABS(QP) |
|---|
| 868 | F3=PP*QP |
|---|
| 869 | F0=F3-PP-QP |
|---|
| 870 | F1=PP-F3 |
|---|
| 871 | F2=QP-F3 |
|---|
| 872 | ! |
|---|
| 873 | ADU(I,J)=F0*U(I,J,K) & |
|---|
| 874 | & +F1*U(I+IVE(J)+IFP,J+ISP,K) & |
|---|
| 875 | & +F2*U(I+IVE(J)+IFQ,J+ISQ,K) & |
|---|
| 876 | & +F3*U(I+IPQ,J+ISP+ISQ,K) |
|---|
| 877 | ! |
|---|
| 878 | ADV(I,J)=F0*V(I,J,K) & |
|---|
| 879 | & +F1*V(I+IVE(J)+IFP,J+ISP,K) & |
|---|
| 880 | & +F2*V(I+IVE(J)+IFQ,J+ISQ,K) & |
|---|
| 881 | & +F3*V(I+IPQ,J+ISP+ISQ,K) |
|---|
| 882 | ! |
|---|
| 883 | ENDDO |
|---|
| 884 | ! |
|---|
| 885 | ENDDO jloop_upstream |
|---|
| 886 | ! |
|---|
| 887 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 888 | ! |
|---|
| 889 | ENDIF upstream |
|---|
| 890 | ! |
|---|
| 891 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 892 | ! |
|---|
| 893 | !*** END OF HORIZONTAL ADVECTION |
|---|
| 894 | ! |
|---|
| 895 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 896 | ! |
|---|
| 897 | !*** NOW SUM THE VERTICAL AND HORIZONTAL TENDENCIES, |
|---|
| 898 | !*** CURVATURE AND CORIOLIS TERMS. |
|---|
| 899 | ! |
|---|
| 900 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 901 | ! |
|---|
| 902 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 903 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 904 | HM=HBM2(I,J) |
|---|
| 905 | VM=VBM2(I,J) |
|---|
| 906 | ADT(I,J)=(VAD_TEND_T(I,J,K)+2.*ADT(I,J))*HM |
|---|
| 907 | ! |
|---|
| 908 | FPP=CURV(I,J)*2.*UST(I,J)+F(I,J)*2. |
|---|
| 909 | ADU(I,J)=(VAD_TEND_U(I,J,K)+2.*ADU(I,J)+VST(I,J)*FPP)*VM |
|---|
| 910 | ADV(I,J)=(VAD_TEND_V(I,J,K)+2.*ADV(I,J)-UST(I,J)*FPP)*VM |
|---|
| 911 | ENDDO |
|---|
| 912 | ENDDO |
|---|
| 913 | ! |
|---|
| 914 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 915 | !*** SAVE THE OLD VALUES FOR TIMESTEPPING |
|---|
| 916 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 917 | ! |
|---|
| 918 | DO J=MYJS_P4,MYJE_P4 |
|---|
| 919 | DO I=MYIS_P4,MYIE_P4 |
|---|
| 920 | TOLD(I,J,K)=T(I,J,K) |
|---|
| 921 | UOLD(I,J,K)=U(I,J,K) |
|---|
| 922 | VOLD(I,J,K)=V(I,J,K) |
|---|
| 923 | ENDDO |
|---|
| 924 | ENDDO |
|---|
| 925 | ! |
|---|
| 926 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 927 | !*** FINALLY UPDATE THE PROGNOSTIC VARIABLES |
|---|
| 928 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 929 | ! |
|---|
| 930 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 931 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 932 | T(I,J,K)=ADT(I,J)+T(I,J,K) |
|---|
| 933 | U(I,J,K)=ADU(I,J)+U(I,J,K) |
|---|
| 934 | V(I,J,K)=ADV(I,J)+V(I,J,K) |
|---|
| 935 | ENDDO |
|---|
| 936 | ENDDO |
|---|
| 937 | ! |
|---|
| 938 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 939 | ! |
|---|
| 940 | ENDDO main_horizontal |
|---|
| 941 | ! |
|---|
| 942 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 943 | ! |
|---|
| 944 | END SUBROUTINE ADVE |
|---|
| 945 | ! |
|---|
| 946 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 947 | ! |
|---|
| 948 | !*********************************************************************** |
|---|
| 949 | SUBROUTINE VAD2(NTSD,DT,IDTAD,DX,DY & |
|---|
| 950 | & ,AETA1,AETA2,DETA1,DETA2,PDSL,PDTOP,HBM2 & |
|---|
| 951 | & ,Q,Q2,CWM,PETDT & |
|---|
| 952 | & ,N_IUP_H,N_IUP_V & |
|---|
| 953 | & ,N_IUP_ADH,N_IUP_ADV & |
|---|
| 954 | & ,IUP_H,IUP_V,IUP_ADH,IUP_ADV & |
|---|
| 955 | & ,IHE,IHW,IVE,IVW & |
|---|
| 956 | & ,IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
|---|
| 957 | & ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
|---|
| 958 | & ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE) |
|---|
| 959 | !*********************************************************************** |
|---|
| 960 | !$$$ SUBPROGRAM DOCUMENTATION BLOCK |
|---|
| 961 | ! . . . |
|---|
| 962 | ! SUBPROGRAM: VAD2 VERTICAL ADVECTION OF H2O SUBSTANCE AND TKE |
|---|
| 963 | ! PRGRMMR: JANJIC ORG: W/NP22 DATE: 96-07-19 |
|---|
| 964 | ! |
|---|
| 965 | ! ABSTRACT: |
|---|
| 966 | ! VAD2 CALCULATES THE CONTRIBUTION OF THE VERTICAL ADVECTION |
|---|
| 967 | ! TO THE TENDENCIES OF WATER SUBSTANCE AND TKE AND THEN UPDATES |
|---|
| 968 | ! THOSE VARIABLES. AN ANTI-FILTERING TECHNIQUE IS USED. |
|---|
| 969 | ! |
|---|
| 970 | ! PROGRAM HISTORY LOG: |
|---|
| 971 | ! 96-07-19 JANJIC - ORIGINATOR |
|---|
| 972 | ! 98-11-02 BLACK - MODIFIED FOR DISTRIBUTED MEMORY |
|---|
| 973 | ! 99-03-17 TUCCILLO - INCORPORATED MPI_ALLREDUCE FOR GLOBAL SUM |
|---|
| 974 | ! 02-02-06 BLACK - CONVERTED TO WRF FORMAT |
|---|
| 975 | ! 02-09-06 WOLFE - MORE CONVERSION TO GLOBAL INDEXING |
|---|
| 976 | ! 04-11-23 BLACK - THREADED |
|---|
| 977 | ! 05-12-14 BLACK - CONVERTED FROM IKJ TO IJK |
|---|
| 978 | ! 07-08-14 janjic - bc & no conservation in the advection step |
|---|
| 979 | ! |
|---|
| 980 | ! USAGE: CALL VAD2 FROM SUBROUTINE SOLVE_NMM |
|---|
| 981 | ! INPUT ARGUMENT LIST: |
|---|
| 982 | ! |
|---|
| 983 | ! OUTPUT ARGUMENT LIST |
|---|
| 984 | ! |
|---|
| 985 | ! OUTPUT FILES: |
|---|
| 986 | ! NONE |
|---|
| 987 | ! SUBPROGRAMS CALLED: |
|---|
| 988 | ! |
|---|
| 989 | ! UNIQUE: NONE |
|---|
| 990 | ! |
|---|
| 991 | ! LIBRARY: NONE |
|---|
| 992 | ! |
|---|
| 993 | ! ATTRIBUTES: |
|---|
| 994 | ! LANGUAGE: FORTRAN 90 |
|---|
| 995 | ! MACHINE : IBM SP |
|---|
| 996 | !$$$ |
|---|
| 997 | !*********************************************************************** |
|---|
| 998 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 999 | ! |
|---|
| 1000 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 1001 | ! |
|---|
| 1002 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1003 | ! |
|---|
| 1004 | INTEGER,INTENT(IN) :: IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
|---|
| 1005 | & ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
|---|
| 1006 | ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE |
|---|
| 1007 | ! |
|---|
| 1008 | INTEGER,DIMENSION(JMS:JME),INTENT(IN) :: IHE,IHW,IVE,IVW |
|---|
| 1009 | INTEGER,DIMENSION(JMS:JME),INTENT(IN) :: N_IUP_H,N_IUP_V & |
|---|
| 1010 | & ,N_IUP_ADH,N_IUP_ADV |
|---|
| 1011 | INTEGER,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: IUP_H,IUP_V & |
|---|
| 1012 | & ,IUP_ADH,IUP_ADV |
|---|
| 1013 | ! |
|---|
| 1014 | INTEGER,INTENT(IN) :: IDTAD,NTSD |
|---|
| 1015 | ! |
|---|
| 1016 | REAL,INTENT(IN) :: DT,DY,PDTOP |
|---|
| 1017 | ! |
|---|
| 1018 | REAL,DIMENSION(KMS:KME),INTENT(IN) :: AETA1,AETA2,DETA1,DETA2 |
|---|
| 1019 | ! |
|---|
| 1020 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: DX,HBM2,PDSL |
|---|
| 1021 | ! |
|---|
| 1022 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(IN) :: PETDT |
|---|
| 1023 | ! |
|---|
| 1024 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(INOUT) :: CWM,Q,Q2 |
|---|
| 1025 | ! |
|---|
| 1026 | !*** LOCAL VARIABLES |
|---|
| 1027 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1028 | ! |
|---|
| 1029 | REAL,PARAMETER :: FF1=0.500 |
|---|
| 1030 | ! |
|---|
| 1031 | LOGICAL,SAVE :: TRADITIONAL=.TRUE. |
|---|
| 1032 | ! |
|---|
| 1033 | INTEGER :: I,IRECV,J,JFP,JFQ,K,LAP,LLAP |
|---|
| 1034 | ! |
|---|
| 1035 | INTEGER,DIMENSION(KTS:KTE) :: LA |
|---|
| 1036 | ! |
|---|
| 1037 | REAL*8 :: ADDT,AFRP,D2PQE,D2PQQ,D2PQW,DEP,DETAP,DQP & |
|---|
| 1038 | & ,DWP,E00,E4P,EP,EP0,HADDT,HBM2IJ & |
|---|
| 1039 | & ,Q00,Q4P,QP,QP0 & |
|---|
| 1040 | & ,rdpdn,rdpup,sfacek,sfacqk,sfacwk,RFC,RR & |
|---|
| 1041 | & ,SUMNE,SUMNQ,SUMNW,SUMPE,SUMPQ,SUMPW & |
|---|
| 1042 | & ,W00,W4P,WP,WP0 |
|---|
| 1043 | ! |
|---|
| 1044 | REAL,DIMENSION(KTS:KTE) :: AFR,DEL,DQL,DWL,E3,E4,PETDTK & |
|---|
| 1045 | & ,RFACE,RFACQ,RFACW,Q3,Q4,W3,W4 |
|---|
| 1046 | ! |
|---|
| 1047 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1048 | !*********************************************************************** |
|---|
| 1049 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1050 | ! |
|---|
| 1051 | ADDT=REAL(IDTAD)*DT |
|---|
| 1052 | ! |
|---|
| 1053 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1054 | !$omp parallel do & |
|---|
| 1055 | !$omp& private(afr,afrp,bot,d2pqe,d2pqq,d2pqw,del,dep,detap,dpdn,dpup & |
|---|
| 1056 | !$omp& ,dql,dqp,dwl,dwp,e00,e3,e4,e4p,ep,ep0,haddt,i,j,k & |
|---|
| 1057 | !$omp& ,la,lap,llap,petdtk,q00,q3,q4,q4p,qp,qp0,rfacek,rfacqk & |
|---|
| 1058 | !$omp& ,rfacwk,rfc,rr,sumne,sumnq,sumnw,sumpe,sumpq,sumpw,top & |
|---|
| 1059 | !$omp& ,w00,w3,w4,w4p,wp,wp0) |
|---|
| 1060 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1061 | ! |
|---|
| 1062 | main_integration: DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 1063 | ! |
|---|
| 1064 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1065 | ! |
|---|
| 1066 | main_iloop: DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
|---|
| 1067 | ! |
|---|
| 1068 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1069 | ! |
|---|
| 1070 | E3(KTE)=Q2(I,J,KTE)*0.5 |
|---|
| 1071 | ! |
|---|
| 1072 | DO K=KTE-1,KTS,-1 |
|---|
| 1073 | E3(K)=MAX((Q2(I,J,K+1)+Q2(I,J,K))*0.5,EPSQ2) |
|---|
| 1074 | ENDDO |
|---|
| 1075 | ! |
|---|
| 1076 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 1077 | Q3(K)=MAX(Q(I,J,K),EPSQ) |
|---|
| 1078 | W3(K)=MAX(CWM(I,J,K),CLIMIT) |
|---|
| 1079 | E4(K)=E3(K) |
|---|
| 1080 | Q4(K)=Q3(K) |
|---|
| 1081 | W4(K)=W3(K) |
|---|
| 1082 | ENDDO |
|---|
| 1083 | ! |
|---|
| 1084 | IF(TRADITIONAL)THEN |
|---|
| 1085 | PETDTK(KTE)=PETDT(I,J,KTE-1)*0.5 |
|---|
| 1086 | ! |
|---|
| 1087 | DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 1088 | PETDTK(K)=(PETDT(I,J,K)+PETDT(I,J,K-1))*0.5 |
|---|
| 1089 | ENDDO |
|---|
| 1090 | ! |
|---|
| 1091 | PETDTK(KTS)=PETDT(I,J,KTS)*0.5 |
|---|
| 1092 | ! |
|---|
| 1093 | ELSE |
|---|
| 1094 | ! |
|---|
| 1095 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1096 | !*** PERFORM HORIZONTAL AVERAGING OF VERTICAL VELOCITY |
|---|
| 1097 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1098 | ! |
|---|
| 1099 | PETDTK(KTE)=(PETDT(I+IHW(J-1),J-1,KTE-1) & |
|---|
| 1100 | & +PETDT(I+IHE(J-1),J-1,KTE-1) & |
|---|
| 1101 | & +PETDT(I+IHW(J+1),J+1,KTE-1) & |
|---|
| 1102 | & +PETDT(I+IHE(J+1),J+1,KTE-1) & |
|---|
| 1103 | & +PETDT(I,J,KTE-1)*4. )*0.0625 |
|---|
| 1104 | ! |
|---|
| 1105 | DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 1106 | PETDTK(K)=(PETDT(I+IHW(J-1),J-1,K-1) & |
|---|
| 1107 | +PETDT(I+IHE(J-1),J-1,K-1) & |
|---|
| 1108 | & +PETDT(I+IHW(J+1),J+1,K-1) & |
|---|
| 1109 | & +PETDT(I+IHE(J+1),J+1,K-1) & |
|---|
| 1110 | & +PETDT(I+IHW(J-1),J-1,K ) & |
|---|
| 1111 | & +PETDT(I+IHE(J-1),J-1,K ) & |
|---|
| 1112 | & +PETDT(I+IHW(J+1),J+1,K ) & |
|---|
| 1113 | & +PETDT(I+IHE(J+1),J+1,K ) & |
|---|
| 1114 | & +(PETDT(I,J,K-1)+PETDT(I,J,K))*4. & |
|---|
| 1115 | & )*0.0625 |
|---|
| 1116 | ENDDO |
|---|
| 1117 | ! |
|---|
| 1118 | PETDTK(KTS)=(PETDT(I+IHW(J-1),J-1,KTS) & |
|---|
| 1119 | & +PETDT(I+IHE(J-1),J-1,KTS) & |
|---|
| 1120 | & +PETDT(I+IHW(J+1),J+1,KTS) & |
|---|
| 1121 | & +PETDT(I+IHE(J+1),J+1,KTS) & |
|---|
| 1122 | & +PETDT(I,J,KTS)*4. )*0.0625 |
|---|
| 1123 | |
|---|
| 1124 | ENDIF |
|---|
| 1125 | ! |
|---|
| 1126 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1127 | ! |
|---|
| 1128 | HADDT=-ADDT*HBM2(I,J) |
|---|
| 1129 | ! |
|---|
| 1130 | DO K=KTE,KTS,-1 |
|---|
| 1131 | RR=PETDTK(K)*HADDT |
|---|
| 1132 | ! |
|---|
| 1133 | IF(RR<0.)THEN |
|---|
| 1134 | LAP=1 |
|---|
| 1135 | ELSE |
|---|
| 1136 | LAP=-1 |
|---|
| 1137 | ENDIF |
|---|
| 1138 | ! |
|---|
| 1139 | LA(K)=LAP |
|---|
| 1140 | LLAP=K+LAP |
|---|
| 1141 | ! |
|---|
| 1142 | if(llap.gt.kts-1.and.llap.lt.kte+1) then ! internal and outflow pts. |
|---|
| 1143 | rr=abs(rr & |
|---|
| 1144 | & /((aeta1(llap)-aeta1(k))*pdtop & |
|---|
| 1145 | & +(aeta2(llap)-aeta2(k))*pdsl(i,j))) |
|---|
| 1146 | if(rr.gt.0.999) rr=0.999 |
|---|
| 1147 | ! |
|---|
| 1148 | AFR(K)=(((FF4*RR+FF3)*RR+FF2)*RR+FF1)*RR |
|---|
| 1149 | dql(k)=(q3(llap)-q3(k))*rr |
|---|
| 1150 | dwl(k)=(w3(llap)-w3(k))*rr |
|---|
| 1151 | del(k)=(e3(llap)-e3(k))*rr |
|---|
| 1152 | elseif(llap.eq.kts-1) then |
|---|
| 1153 | ! |
|---|
| 1154 | !chem rr=abs(rr & |
|---|
| 1155 | !chem /((1.-aeta2(kts))*pdsl(i,j))) |
|---|
| 1156 | !chem afr(kts)=0. |
|---|
| 1157 | !chem dql(kts)=(epsq -q3(kts))*rr |
|---|
| 1158 | !chem dwl(kts)=(climit-w3(kts))*rr |
|---|
| 1159 | !chem del(kts)=(epsq2 -e3(kts))*rr |
|---|
| 1160 | ! |
|---|
| 1161 | rr=0. |
|---|
| 1162 | afr(kts)=0. |
|---|
| 1163 | dql(kts)=0. |
|---|
| 1164 | dwl(kts)=0. |
|---|
| 1165 | del(kts)=0. |
|---|
| 1166 | else |
|---|
| 1167 | rr=abs(rr & |
|---|
| 1168 | /(aeta1(kte)*pdtop)) |
|---|
| 1169 | afr(kte)=0. |
|---|
| 1170 | dql(kte)=(epsq -q3(kte))*rr |
|---|
| 1171 | dwl(kte)=(climit-w3(kte))*rr |
|---|
| 1172 | del(kte)=(epsq2 -e3(kte))*rr |
|---|
| 1173 | endif |
|---|
| 1174 | ENDDO |
|---|
| 1175 | ! |
|---|
| 1176 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1177 | ! |
|---|
| 1178 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 1179 | Q4(K)=Q3(K)+DQL(K) |
|---|
| 1180 | W4(K)=W3(K)+DWL(K) |
|---|
| 1181 | E4(K)=E3(K)+DEL(K) |
|---|
| 1182 | ENDDO |
|---|
| 1183 | ! |
|---|
| 1184 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1185 | !*** ANTI-FILTERING STEP |
|---|
| 1186 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1187 | ! |
|---|
| 1188 | SUMPQ=0. |
|---|
| 1189 | SUMNQ=0. |
|---|
| 1190 | SUMPW=0. |
|---|
| 1191 | SUMNW=0. |
|---|
| 1192 | SUMPE=0. |
|---|
| 1193 | SUMNE=0. |
|---|
| 1194 | ! |
|---|
| 1195 | !*** ANTI-FILTERING LIMITERS |
|---|
| 1196 | ! |
|---|
| 1197 | antifilter: DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 1198 | ! |
|---|
| 1199 | DETAP=DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSL(I,J) |
|---|
| 1200 | ! |
|---|
| 1201 | DQL(K)=0. |
|---|
| 1202 | DWL(K)=0. |
|---|
| 1203 | DEL(K)=0. |
|---|
| 1204 | ! |
|---|
| 1205 | Q4P=Q4(K) |
|---|
| 1206 | W4P=W4(K) |
|---|
| 1207 | E4P=E4(K) |
|---|
| 1208 | ! |
|---|
| 1209 | LAP=LA(K) |
|---|
| 1210 | ! |
|---|
| 1211 | if(lap.ne.0)then |
|---|
| 1212 | rdpdn=1./((aeta1(k+lap)-aeta1(k))*pdtop & |
|---|
| 1213 | & +(aeta2(k+lap)-aeta2(k))*pdsl(i,j)) |
|---|
| 1214 | rdpup=1./((aeta1(k)-aeta1(k-lap))*pdtop & |
|---|
| 1215 | & +(aeta2(k)-aeta2(k-lap))*pdsl(i,j)) |
|---|
| 1216 | ! |
|---|
| 1217 | afrp=afr(k)*detap |
|---|
| 1218 | ! |
|---|
| 1219 | d2pqq=((q4(k+lap)-q4p)*rdpdn & |
|---|
| 1220 | & -(q4p-q4(k-lap))*rdpup)*afrp |
|---|
| 1221 | d2pqw=((w4(k+lap)-w4p)*rdpdn & |
|---|
| 1222 | & -(w4p-w4(k-lap))*rdpup)*afrp |
|---|
| 1223 | d2pqe=((e4(k+lap)-e4p)*rdpdn & |
|---|
| 1224 | & -(e4p-e4(k-lap))*rdpup)*afrp |
|---|
| 1225 | ELSE |
|---|
| 1226 | D2PQQ=0. |
|---|
| 1227 | D2PQW=0. |
|---|
| 1228 | D2PQE=0. |
|---|
| 1229 | ENDIF |
|---|
| 1230 | ! |
|---|
| 1231 | QP=Q4P-D2PQQ |
|---|
| 1232 | WP=W4P-D2PQW |
|---|
| 1233 | EP=E4P-D2PQE |
|---|
| 1234 | ! |
|---|
| 1235 | Q00=Q3(K) |
|---|
| 1236 | QP0=Q3(K+LAP) |
|---|
| 1237 | ! |
|---|
| 1238 | W00=W3(K) |
|---|
| 1239 | WP0=W3(K+LAP) |
|---|
| 1240 | ! |
|---|
| 1241 | E00=E3(K) |
|---|
| 1242 | EP0=E3(K+LAP) |
|---|
| 1243 | ! |
|---|
| 1244 | IF(LAP/=0)THEN |
|---|
| 1245 | QP=MAX(QP,MIN(Q00,QP0)) |
|---|
| 1246 | QP=MIN(QP,MAX(Q00,QP0)) |
|---|
| 1247 | WP=MAX(WP,MIN(W00,WP0)) |
|---|
| 1248 | WP=MIN(WP,MAX(W00,WP0)) |
|---|
| 1249 | EP=MAX(EP,MIN(E00,EP0)) |
|---|
| 1250 | EP=MIN(EP,MAX(E00,EP0)) |
|---|
| 1251 | ENDIF |
|---|
| 1252 | ! |
|---|
| 1253 | dqp=qp-q4p |
|---|
| 1254 | dwp=wp-w4p |
|---|
| 1255 | dep=ep-e4p |
|---|
| 1256 | ! |
|---|
| 1257 | DQL(K)=DQP |
|---|
| 1258 | DWL(K)=DWP |
|---|
| 1259 | DEL(K)=DEP |
|---|
| 1260 | ! |
|---|
| 1261 | DQP=DQP*DETAP |
|---|
| 1262 | DWP=DWP*DETAP |
|---|
| 1263 | DEP=DEP*DETAP |
|---|
| 1264 | ! |
|---|
| 1265 | IF(DQP>0.)THEN |
|---|
| 1266 | SUMPQ=SUMPQ+DQP |
|---|
| 1267 | ELSE |
|---|
| 1268 | SUMNQ=SUMNQ+DQP |
|---|
| 1269 | ENDIF |
|---|
| 1270 | ! |
|---|
| 1271 | IF(DWP>0.)THEN |
|---|
| 1272 | SUMPW=SUMPW+DWP |
|---|
| 1273 | ELSE |
|---|
| 1274 | SUMNW=SUMNW+DWP |
|---|
| 1275 | ENDIF |
|---|
| 1276 | ! |
|---|
| 1277 | IF(DEP>0.)THEN |
|---|
| 1278 | SUMPE=SUMPE+DEP |
|---|
| 1279 | ELSE |
|---|
| 1280 | SUMNE=SUMNE+DEP |
|---|
| 1281 | ENDIF |
|---|
| 1282 | ! |
|---|
| 1283 | ENDDO antifilter |
|---|
| 1284 | ! |
|---|
| 1285 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1286 | ! |
|---|
| 1287 | DQL(KTS)=0. |
|---|
| 1288 | DWL(KTS)=0. |
|---|
| 1289 | DEL(KTS)=0. |
|---|
| 1290 | ! |
|---|
| 1291 | DQL(KTE)=0. |
|---|
| 1292 | DWL(KTE)=0. |
|---|
| 1293 | DEL(KTE)=0. |
|---|
| 1294 | ! |
|---|
| 1295 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1296 | !*** FIRST MOMENT CONSERVING FACTOR |
|---|
| 1297 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1298 | ! |
|---|
| 1299 | if(sumpq*(-sumnq).gt.1.e-9) then |
|---|
| 1300 | sfacqk=-sumnq/sumpq |
|---|
| 1301 | else |
|---|
| 1302 | sfacqk=0. |
|---|
| 1303 | endif |
|---|
| 1304 | ! |
|---|
| 1305 | if(sumpw*(-sumnw).gt.1.e-9) then |
|---|
| 1306 | sfacwk=-sumnw/sumpw |
|---|
| 1307 | else |
|---|
| 1308 | sfacwk=0. |
|---|
| 1309 | endif |
|---|
| 1310 | ! |
|---|
| 1311 | if(sumpe*(-sumne).gt.1.e-9) then |
|---|
| 1312 | sfacek=-sumne/sumpe |
|---|
| 1313 | else |
|---|
| 1314 | sfacek=0. |
|---|
| 1315 | endif |
|---|
| 1316 | ! |
|---|
| 1317 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1318 | !*** IMPOSE CONSERVATION ON ANTI-FILTERING |
|---|
| 1319 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1320 | ! |
|---|
| 1321 | DO K=KTE,KTS,-1 |
|---|
| 1322 | ! |
|---|
| 1323 | dqp=dql(k) |
|---|
| 1324 | if(sfacqk.gt.0.) then |
|---|
| 1325 | if(sfacqk.ge.1.) then |
|---|
| 1326 | if(dqp.lt.0.) dqp=dqp/sfacqk |
|---|
| 1327 | else |
|---|
| 1328 | if(dqp.gt.0.) dqp=dqp*sfacqk |
|---|
| 1329 | endif |
|---|
| 1330 | else |
|---|
| 1331 | dqp=0. |
|---|
| 1332 | endif |
|---|
| 1333 | q (i,j,k)=q4(k)+dqp |
|---|
| 1334 | ! |
|---|
| 1335 | dwp=dwl(k) |
|---|
| 1336 | if(sfacwk.gt.0.) then |
|---|
| 1337 | if(sfacwk.ge.1.) then |
|---|
| 1338 | if(dwp.lt.0.) dwp=dwp/sfacwk |
|---|
| 1339 | else |
|---|
| 1340 | if(dwp.gt.0.) dwp=dwp*sfacwk |
|---|
| 1341 | endif |
|---|
| 1342 | else |
|---|
| 1343 | dwp=0. |
|---|
| 1344 | endif |
|---|
| 1345 | cwm(i,j,k)=w4(k)+dwp |
|---|
| 1346 | ! |
|---|
| 1347 | dep=del(k) |
|---|
| 1348 | if(sfacek.gt.0.) then |
|---|
| 1349 | if(sfacek.ge.1.) then |
|---|
| 1350 | if(dep.lt.0.) dep=dep/sfacek |
|---|
| 1351 | else |
|---|
| 1352 | if(dep.gt.0.) dep=dep*sfacek |
|---|
| 1353 | endif |
|---|
| 1354 | else |
|---|
| 1355 | dep=0. |
|---|
| 1356 | endif |
|---|
| 1357 | e3 ( k)=e4(k)+dep |
|---|
| 1358 | ! |
|---|
| 1359 | ENDDO |
|---|
| 1360 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1361 | HBM2IJ=HBM2(I,J) |
|---|
| 1362 | Q2(I,J,KTE)=MAX(E3(KTE)+E3(KTE)-EPSQ2,EPSQ2)*HBM2IJ & |
|---|
| 1363 | & +Q2(I,J,KTE)*(1.-HBM2IJ) |
|---|
| 1364 | DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 1365 | Q2(I,J,K)=MAX(E3(K)+E3(K)-Q2(I,J,K+1),EPSQ2)*HBM2IJ & |
|---|
| 1366 | & +Q2(I,J,K)*(1.-HBM2IJ) |
|---|
| 1367 | ENDDO |
|---|
| 1368 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1369 | ! |
|---|
| 1370 | ENDDO main_iloop |
|---|
| 1371 | ! |
|---|
| 1372 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1373 | ! |
|---|
| 1374 | ENDDO main_integration |
|---|
| 1375 | ! |
|---|
| 1376 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1377 | ! |
|---|
| 1378 | END SUBROUTINE VAD2 |
|---|
| 1379 | ! |
|---|
| 1380 | |
|---|
| 1381 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1382 | ! |
|---|
| 1383 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1384 | !*********************************************************************** |
|---|
| 1385 | SUBROUTINE HAD2( & |
|---|
| 1386 | #if defined(DM_PARALLEL) |
|---|
| 1387 | & domdesc , & |
|---|
| 1388 | #endif |
|---|
| 1389 | & NTSD,DT,IDTAD,DX,DY & |
|---|
| 1390 | & ,AETA1,AETA2,DETA1,DETA2,PDSL,PDTOP & |
|---|
| 1391 | & ,HBM2,HBM3 & |
|---|
| 1392 | & ,Q,Q2,CWM,U,V,Z,HYDRO & |
|---|
| 1393 | & ,N_IUP_H,N_IUP_V & |
|---|
| 1394 | & ,N_IUP_ADH,N_IUP_ADV & |
|---|
| 1395 | & ,IUP_H,IUP_V,IUP_ADH,IUP_ADV & |
|---|
| 1396 | & ,IHE,IHW,IVE,IVW & |
|---|
| 1397 | & ,IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
|---|
| 1398 | & ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
|---|
| 1399 | & ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE) |
|---|
| 1400 | !*********************************************************************** |
|---|
| 1401 | !$$$ SUBPROGRAM DOCUMENTATION BLOCK |
|---|
| 1402 | ! . . . |
|---|
| 1403 | ! SUBPROGRAM: HAD2 HORIZONTAL ADVECTION OF H2O AND TKE |
|---|
| 1404 | ! PRGRMMR: JANJIC ORG: W/NP22 DATE: 96-07-19 |
|---|
| 1405 | ! |
|---|
| 1406 | ! ABSTRACT: |
|---|
| 1407 | ! HAD2 CALCULATES THE CONTRIBUTION OF THE HORIZONTAL ADVECTION |
|---|
| 1408 | ! TO THE TENDENCIES OF WATER SUBSTANCE AND TKE AND THEN |
|---|
| 1409 | ! UPDATES THOSE VARIABLES. AN ANTI-FILTERING TECHNIQUE IS USED. |
|---|
| 1410 | ! |
|---|
| 1411 | ! PROGRAM HISTORY LOG: |
|---|
| 1412 | ! 96-07-19 JANJIC - ORIGINATOR |
|---|
| 1413 | ! 98-11-02 BLACK - MODIFIED FOR DISTRIBUTED MEMORY |
|---|
| 1414 | ! 99-03-17 TUCCILLO - INCORPORATED MPI_ALLREDUCE FOR GLOBAL SUM |
|---|
| 1415 | ! 02-02-06 BLACK - CONVERTED TO WRF FORMAT |
|---|
| 1416 | ! 02-09-06 WOLFE - MORE CONVERSION TO GLOBAL INDEXING |
|---|
| 1417 | ! 03-05-23 JANJIC - ADDED SLOPE FACTOR |
|---|
| 1418 | ! 04-11-23 BLACK - THREADED |
|---|
| 1419 | ! 05-12-14 BLACK - CONVERTED FROM IKJ TO IJK |
|---|
| 1420 | ! 07-08-14 janjic - no conservation in advection step |
|---|
| 1421 | ! |
|---|
| 1422 | ! USAGE: CALL HAD2 FROM SUBROUTINE SOLVE_NMM |
|---|
| 1423 | ! INPUT ARGUMENT LIST: |
|---|
| 1424 | ! |
|---|
| 1425 | ! OUTPUT ARGUMENT LIST |
|---|
| 1426 | ! |
|---|
| 1427 | ! OUTPUT FILES: |
|---|
| 1428 | ! NONE |
|---|
| 1429 | ! SUBPROGRAMS CALLED: |
|---|
| 1430 | ! |
|---|
| 1431 | ! UNIQUE: NONE |
|---|
| 1432 | ! |
|---|
| 1433 | ! LIBRARY: NONE |
|---|
| 1434 | ! |
|---|
| 1435 | ! ATTRIBUTES: |
|---|
| 1436 | ! LANGUAGE: FORTRAN 90 |
|---|
| 1437 | ! MACHINE : IBM SP |
|---|
| 1438 | !$$$ |
|---|
| 1439 | !*********************************************************************** |
|---|
| 1440 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1441 | ! |
|---|
| 1442 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 1443 | ! |
|---|
| 1444 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1445 | ! |
|---|
| 1446 | INTEGER,INTENT(IN) :: IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
|---|
| 1447 | & ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
|---|
| 1448 | & ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE |
|---|
| 1449 | ! |
|---|
| 1450 | INTEGER,DIMENSION(JMS:JME),INTENT(IN) :: IHE,IHW,IVE,IVW |
|---|
| 1451 | INTEGER,DIMENSION(JMS:JME),INTENT(IN) :: N_IUP_H,N_IUP_V & |
|---|
| 1452 | & ,N_IUP_ADH,N_IUP_ADV |
|---|
| 1453 | INTEGER,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: IUP_H,IUP_V & |
|---|
| 1454 | & ,IUP_ADH,IUP_ADV |
|---|
| 1455 | ! |
|---|
| 1456 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1457 | ! |
|---|
| 1458 | INTEGER,INTENT(IN) :: IDTAD,NTSD |
|---|
| 1459 | ! |
|---|
| 1460 | REAL,INTENT(IN) :: DT,DY,PDTOP |
|---|
| 1461 | ! |
|---|
| 1462 | REAL,DIMENSION(KMS:KME),INTENT(IN) :: AETA1,AETA2,DETA1,DETA2 |
|---|
| 1463 | ! |
|---|
| 1464 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: DX,HBM2,HBM3,PDSL |
|---|
| 1465 | ! |
|---|
| 1466 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(IN) :: U,V,Z |
|---|
| 1467 | ! |
|---|
| 1468 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(INOUT) :: CWM,Q,Q2 |
|---|
| 1469 | ! |
|---|
| 1470 | LOGICAL,INTENT(IN) :: HYDRO |
|---|
| 1471 | ! |
|---|
| 1472 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1473 | !*** LOCAL VARIABLES |
|---|
| 1474 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1475 | ! |
|---|
| 1476 | REAL,PARAMETER :: FF1=0.530 |
|---|
| 1477 | ! |
|---|
| 1478 | #ifdef DM_PARALLEL |
|---|
| 1479 | INTEGER :: DOMDESC |
|---|
| 1480 | #endif |
|---|
| 1481 | ! |
|---|
| 1482 | #if defined(BIT_FOR_BIT) && defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 1483 | LOGICAL,EXTERNAL :: WRF_DM_ON_MONITOR |
|---|
| 1484 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME,6) :: XSUMS_L |
|---|
| 1485 | REAL,DIMENSION(IDS:IDE,JDS:JDE,KDS:KDE,6) :: XSUMS_G |
|---|
| 1486 | #endif |
|---|
| 1487 | ! |
|---|
| 1488 | LOGICAL :: BOT,TOP |
|---|
| 1489 | ! |
|---|
| 1490 | INTEGER :: I,IRECV,J,JFP,JFQ,K,LAP,LLAP,MPI_COMM_COMP |
|---|
| 1491 | INTEGER :: N |
|---|
| 1492 | ! |
|---|
| 1493 | INTEGER,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5,KTS:KTE) :: IFPA,IFPF & |
|---|
| 1494 | & ,IFQA,IFQF & |
|---|
| 1495 | & ,JFPA,JFPF & |
|---|
| 1496 | & ,JFQA,JFQF |
|---|
| 1497 | ! |
|---|
| 1498 | REAL :: ADDT,AFRP,CRIT,D2PQE,D2PQQ,D2PQW,DEP,DESTIJ,DQP,DQSTIJ & |
|---|
| 1499 | & ,DVOLP,DWP,DWSTIJ,DZA,DZB,E00,E0Q,E1X,E2IJ,E4P,ENH,EP,EP0 & |
|---|
| 1500 | & ,ESTIJ,FPQ,HAFP,HAFQ,HBM2IJ,HM,PP,PPQ00,Q00,Q0Q & |
|---|
| 1501 | & ,Q1IJ,Q4P,QP,QP0,QSTIJ,RDY,RFACE,RFACQ,RFACW,RFC & |
|---|
| 1502 | & ,RFEIJ,RFQIJ,RFWIJ,RR,SLOPAC,SPP,SQP,SSA,SSB,SUMNE,SUMNQ & |
|---|
| 1503 | & ,SUMNW,SUMPE,SUMPQ,SUMPW,TTA,TTB,W00,W0Q,W1IJ,W4P,WP,WP0 & |
|---|
| 1504 | & ,WSTIJ |
|---|
| 1505 | ! |
|---|
| 1506 | DOUBLE PRECISION,DIMENSION(6,KTS:KTE) :: GSUMS,XSUMS |
|---|
| 1507 | ! |
|---|
| 1508 | REAL,DIMENSION(KTS:KTE) :: AFR,DEL,DQL,DWL,E3,E4 & |
|---|
| 1509 | & ,Q3,Q4,W3,W4 |
|---|
| 1510 | ! |
|---|
| 1511 | REAL,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5) :: DARE,EMH |
|---|
| 1512 | ! |
|---|
| 1513 | REAL,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5,KTS:KTE) :: AFP,AFQ,DEST & |
|---|
| 1514 | & ,DQST,DVOL,DWST & |
|---|
| 1515 | & ,E1,E2,Q1,W1 |
|---|
| 1516 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1517 | integer :: nunit,ier |
|---|
| 1518 | save nunit |
|---|
| 1519 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1520 | !*********************************************************************** |
|---|
| 1521 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1522 | ! |
|---|
| 1523 | RDY=1./DY |
|---|
| 1524 | SLOPAC=SLOPHT*SQRT(2.)*0.5*50. |
|---|
| 1525 | CRIT=SLOPAC*REAL(IDTAD)*DT*RDY*1000. |
|---|
| 1526 | ! |
|---|
| 1527 | ADDT=REAL(IDTAD)*DT |
|---|
| 1528 | ENH=ADDT/(08.*DY) |
|---|
| 1529 | ! |
|---|
| 1530 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1531 | !$omp parallel do & |
|---|
| 1532 | !$omp& private(i,j) |
|---|
| 1533 | DO J=MYJS_P3,MYJE_P3 |
|---|
| 1534 | DO I=MYIS_P2,MYIE_P2 |
|---|
| 1535 | EMH (I,J)=ADDT/(08.*DX(I,J)) |
|---|
| 1536 | DARE(I,J)=HBM3(I,J)*DX(I,J)*DY |
|---|
| 1537 | E1(I,J,KTE)=MAX(Q2(I,J,KTE)*0.5,EPSQ2) |
|---|
| 1538 | E2(I,J,KTE)=E1(I,J,KTE) |
|---|
| 1539 | ENDDO |
|---|
| 1540 | ENDDO |
|---|
| 1541 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1542 | !$omp parallel do & |
|---|
| 1543 | !$omp& private(dza,dzb,e1x,fpq,hm,i,j,jfp,jfq,k,pp,qp,ssa,ssb,spp,sqp & |
|---|
| 1544 | !$omp& ,tta,ttb) |
|---|
| 1545 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1546 | ! |
|---|
| 1547 | vertical_1: DO K=KTS,KTE |
|---|
| 1548 | ! |
|---|
| 1549 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1550 | ! |
|---|
| 1551 | DO J=MYJS_P3,MYJE_P3 |
|---|
| 1552 | DO I=MYIS_P2,MYIE_P2 |
|---|
| 1553 | DVOL(I,J,K)=DARE(I,J)*(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSL(I,J)) |
|---|
| 1554 | Q (I,J,K)=MAX(Q (I,J,K),EPSQ) |
|---|
| 1555 | CWM(I,J,K)=MAX(CWM(I,J,K),CLIMIT) |
|---|
| 1556 | Q1 (I,J,K)=Q (I,J,K) |
|---|
| 1557 | W1 (I,J,K)=CWM(I,J,K) |
|---|
| 1558 | ENDDO |
|---|
| 1559 | ENDDO |
|---|
| 1560 | ! |
|---|
| 1561 | IF(K<KTE)THEN |
|---|
| 1562 | DO J=MYJS_P3,MYJE_P3 |
|---|
| 1563 | DO I=MYIS_P2,MYIE_P2 |
|---|
| 1564 | E1X=(Q2(I,J,K+1)+Q2(I,J,K))*0.5 |
|---|
| 1565 | E1(I,J,K)=MAX(E1X,EPSQ2) |
|---|
| 1566 | E2(I,J,K)=E1(I,J,K) |
|---|
| 1567 | ENDDO |
|---|
| 1568 | ENDDO |
|---|
| 1569 | ENDIF |
|---|
| 1570 | ! |
|---|
| 1571 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1572 | ! |
|---|
| 1573 | DO J=MYJS2_P1,MYJE2_P1 |
|---|
| 1574 | DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
|---|
| 1575 | ! |
|---|
| 1576 | HM=HBM2(I,J) |
|---|
| 1577 | TTA=(U(I,J-1,K)+U(I+IHW(J),J,K)+U(I+IHE(J),J,K)+U(I,J+1,K)) & |
|---|
| 1578 | & *EMH(I,J)*HM |
|---|
| 1579 | TTB=(V(I,J-1,K)+V(I+IHW(J),J,K)+V(I+IHE(J),J,K)+V(I,J+1,K)) & |
|---|
| 1580 | & *ENH*HBM2(I,J) |
|---|
| 1581 | ! |
|---|
| 1582 | SPP=-TTA-TTB |
|---|
| 1583 | SQP= TTA-TTB |
|---|
| 1584 | ! |
|---|
| 1585 | IF(SPP<0.)THEN |
|---|
| 1586 | JFP=-1 |
|---|
| 1587 | ELSE |
|---|
| 1588 | JFP=1 |
|---|
| 1589 | ENDIF |
|---|
| 1590 | IF(SQP<0.)THEN |
|---|
| 1591 | JFQ=-1 |
|---|
| 1592 | ELSE |
|---|
| 1593 | JFQ=1 |
|---|
| 1594 | ENDIF |
|---|
| 1595 | ! |
|---|
| 1596 | IFPA(I,J,K)=IHE(J)+I+( JFP-1)/2 |
|---|
| 1597 | IFQA(I,J,K)=IHE(J)+I+(-JFQ-1)/2 |
|---|
| 1598 | ! |
|---|
| 1599 | JFPA(I,J,K)=J+JFP |
|---|
| 1600 | JFQA(I,J,K)=J+JFQ |
|---|
| 1601 | ! |
|---|
| 1602 | IFPF(I,J,K)=IHE(J)+I+(-JFP-1)/2 |
|---|
| 1603 | IFQF(I,J,K)=IHE(J)+I+( JFQ-1)/2 |
|---|
| 1604 | ! |
|---|
| 1605 | JFPF(I,J,K)=J-JFP |
|---|
| 1606 | JFQF(I,J,K)=J-JFQ |
|---|
| 1607 | ! if(i==111.and.j==438.and.k==1)then |
|---|
| 1608 | ! endif |
|---|
| 1609 | ! |
|---|
| 1610 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1611 | IF(.NOT.HYDRO)THEN ! z currently not available for hydro=.true. |
|---|
| 1612 | DZA=(Z(IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K)-Z(I,J,K))*RDY |
|---|
| 1613 | DZB=(Z(IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K)-Z(I,J,K))*RDY |
|---|
| 1614 | ! |
|---|
| 1615 | IF(ABS(DZA)>SLOPAC)THEN |
|---|
| 1616 | SSA=DZA*SPP |
|---|
| 1617 | IF(SSA>CRIT)THEN |
|---|
| 1618 | SPP=0. !spp*.1 |
|---|
| 1619 | ENDIF |
|---|
| 1620 | ENDIF |
|---|
| 1621 | ! |
|---|
| 1622 | IF(ABS(DZB)>SLOPAC)THEN |
|---|
| 1623 | SSB=DZB*SQP |
|---|
| 1624 | IF(SSB>CRIT)THEN |
|---|
| 1625 | SQP=0. !sqp*.1 |
|---|
| 1626 | ENDIF |
|---|
| 1627 | ENDIF |
|---|
| 1628 | ! |
|---|
| 1629 | ENDIF |
|---|
| 1630 | ! |
|---|
| 1631 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1632 | ! |
|---|
| 1633 | FPQ=SPP*SQP*0.25 |
|---|
| 1634 | PP=ABS(SPP) |
|---|
| 1635 | QP=ABS(SQP) |
|---|
| 1636 | ! |
|---|
| 1637 | AFP(I,J,K)=(((FF4*PP+FF3)*PP+FF2)*PP+FF1)*PP |
|---|
| 1638 | AFQ(I,J,K)=(((FF4*QP+FF3)*QP+FF2)*QP+FF1)*QP |
|---|
| 1639 | ! |
|---|
| 1640 | Q1(I,J,K)=(Q (IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K)-Q (I,J,K))*PP & |
|---|
| 1641 | & +(Q (IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K)-Q (I,J,K))*QP & |
|---|
| 1642 | & +(Q (I,J-2,K)+Q (I,J+2,K) & |
|---|
| 1643 | & -Q (I-1,J,K)-Q (I+1,J,K))*FPQ & |
|---|
| 1644 | & +Q(I,J,K) |
|---|
| 1645 | ! |
|---|
| 1646 | W1(I,J,K)=(CWM(IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K)-CWM(I,J,K))*PP & |
|---|
| 1647 | & +(CWM(IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K)-CWM(I,J,K))*QP & |
|---|
| 1648 | & +(CWM(I,J-2,K)+CWM(I,J+2,K) & |
|---|
| 1649 | & -CWM(I-1,J,K)-CWM(I+1,J,K))*FPQ & |
|---|
| 1650 | & +CWM(I,J,K) |
|---|
| 1651 | ! |
|---|
| 1652 | E2(I,J,K)=(E1 (IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K)-E1 (I,J,K))*PP & |
|---|
| 1653 | & +(E1 (IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K)-E1 (I,J,K))*QP & |
|---|
| 1654 | & +(E1 (I,J-2,K)+E1 (I,J+2,K) & |
|---|
| 1655 | & -E1 (I-1,J,K)-E1 (I+1,J,K))*FPQ & |
|---|
| 1656 | & +E1(I,J,K) |
|---|
| 1657 | ! |
|---|
| 1658 | ENDDO |
|---|
| 1659 | ENDDO |
|---|
| 1660 | ! |
|---|
| 1661 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1662 | ! |
|---|
| 1663 | ENDDO vertical_1 |
|---|
| 1664 | ! |
|---|
| 1665 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1666 | !*** ANTI-FILTERING STEP |
|---|
| 1667 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1668 | ! |
|---|
| 1669 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 1670 | XSUMS(1,K)=0. |
|---|
| 1671 | XSUMS(2,K)=0. |
|---|
| 1672 | XSUMS(3,K)=0. |
|---|
| 1673 | XSUMS(4,K)=0. |
|---|
| 1674 | XSUMS(5,K)=0. |
|---|
| 1675 | XSUMS(6,K)=0. |
|---|
| 1676 | ENDDO |
|---|
| 1677 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1678 | ! |
|---|
| 1679 | !*** ANTI-FILTERING LIMITERS |
|---|
| 1680 | ! |
|---|
| 1681 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1682 | #if defined(BIT_FOR_BIT) && defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 1683 | DO N=1,6 |
|---|
| 1684 | ! |
|---|
| 1685 | !$omp parallel do & |
|---|
| 1686 | !$omp& private(i,j,k) |
|---|
| 1687 | DO K=KMS,KME |
|---|
| 1688 | DO J=JMS,JME |
|---|
| 1689 | DO I=IMS,IME |
|---|
| 1690 | XSUMS_L(I,J,K,N)=0. |
|---|
| 1691 | ENDDO |
|---|
| 1692 | ENDDO |
|---|
| 1693 | ENDDO |
|---|
| 1694 | ! |
|---|
| 1695 | !$omp parallel do & |
|---|
| 1696 | !$omp& private(i,j,k) |
|---|
| 1697 | DO K=KDS,KDE |
|---|
| 1698 | DO J=JDS,JDE |
|---|
| 1699 | DO I=IDS,IDE |
|---|
| 1700 | XSUMS_G(I,J,K,N)=0. |
|---|
| 1701 | ENDDO |
|---|
| 1702 | ENDDO |
|---|
| 1703 | ENDDO |
|---|
| 1704 | ! |
|---|
| 1705 | ENDDO |
|---|
| 1706 | ! |
|---|
| 1707 | #endif |
|---|
| 1708 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1709 | !$omp parallel do & |
|---|
| 1710 | !$omp& private(d2pqe,d2pqq,d2pqw,destij,dqstij,dvolp,dwstij & |
|---|
| 1711 | !$omp& ,e00,e0q,e2ij,ep0,estij,hafp,hafq,i,j,k & |
|---|
| 1712 | !$omp& ,q00,q0q,q1ij,qp0,qstij,w00,w0q,w1ij,wp0,wstij) |
|---|
| 1713 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1714 | ! |
|---|
| 1715 | vertical_2: DO K=KTS,KTE |
|---|
| 1716 | ! |
|---|
| 1717 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1718 | ! |
|---|
| 1719 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 1720 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 1721 | ! |
|---|
| 1722 | DVOLP=DVOL(I,J,K) |
|---|
| 1723 | Q1IJ =Q1(I,J,K) |
|---|
| 1724 | W1IJ =W1(I,J,K) |
|---|
| 1725 | E2IJ =E2(I,J,K) |
|---|
| 1726 | ! |
|---|
| 1727 | HAFP=AFP(I,J,K) |
|---|
| 1728 | HAFQ=AFQ(I,J,K) |
|---|
| 1729 | ! |
|---|
| 1730 | D2PQQ=(Q1(IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K)-Q1IJ & |
|---|
| 1731 | & -Q1IJ+Q1(IFPF(I,J,K),JFPF(I,J,K),K)) & |
|---|
| 1732 | & *HAFP & |
|---|
| 1733 | & +(Q1(IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K)-Q1IJ & |
|---|
| 1734 | & -Q1IJ+Q1(IFQF(I,J,K),JFQF(I,J,K),K)) & |
|---|
| 1735 | & *HAFQ |
|---|
| 1736 | ! |
|---|
| 1737 | D2PQW=(W1(IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K)-W1IJ & |
|---|
| 1738 | & -W1IJ+W1(IFPF(I,J,K),JFPF(I,J,K),K)) & |
|---|
| 1739 | & *HAFP & |
|---|
| 1740 | & +(W1(IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K)-W1IJ & |
|---|
| 1741 | & -W1IJ+W1(IFQF(I,J,K),JFQF(I,J,K),K)) & |
|---|
| 1742 | & *HAFQ |
|---|
| 1743 | ! |
|---|
| 1744 | D2PQE=(E2(IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K)-E2IJ & |
|---|
| 1745 | & -E2IJ+E2(IFPF(I,J,K),JFPF(I,J,K),K)) & |
|---|
| 1746 | & *HAFP & |
|---|
| 1747 | & +(E2(IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K)-E2IJ & |
|---|
| 1748 | & -E2IJ+E2(IFQF(I,J,K),JFQF(I,J,K),K)) & |
|---|
| 1749 | & *HAFQ |
|---|
| 1750 | ! |
|---|
| 1751 | QSTIJ=Q1IJ-D2PQQ |
|---|
| 1752 | WSTIJ=W1IJ-D2PQW |
|---|
| 1753 | ESTIJ=E2IJ-D2PQE |
|---|
| 1754 | ! |
|---|
| 1755 | Q00=Q (I ,J ,K) |
|---|
| 1756 | QP0=Q (IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K) |
|---|
| 1757 | Q0Q=Q (IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K) |
|---|
| 1758 | ! |
|---|
| 1759 | W00=CWM(I ,J ,K) |
|---|
| 1760 | WP0=CWM(IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K) |
|---|
| 1761 | W0Q=CWM(IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K) |
|---|
| 1762 | ! |
|---|
| 1763 | E00=E1 (I ,J ,K) |
|---|
| 1764 | EP0=E1 (IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K) |
|---|
| 1765 | E0Q=E1 (IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K) |
|---|
| 1766 | ! |
|---|
| 1767 | QSTIJ=MAX(QSTIJ,MIN(Q00,QP0,Q0Q)) |
|---|
| 1768 | QSTIJ=MIN(QSTIJ,MAX(Q00,QP0,Q0Q)) |
|---|
| 1769 | WSTIJ=MAX(WSTIJ,MIN(W00,WP0,W0Q)) |
|---|
| 1770 | WSTIJ=MIN(WSTIJ,MAX(W00,WP0,W0Q)) |
|---|
| 1771 | ESTIJ=MAX(ESTIJ,MIN(E00,EP0,E0Q)) |
|---|
| 1772 | ESTIJ=MIN(ESTIJ,MAX(E00,EP0,E0Q)) |
|---|
| 1773 | ! |
|---|
| 1774 | ! DQSTIJ=QSTIJ-Q(I,J,K) |
|---|
| 1775 | ! DWSTIJ=WSTIJ-CWM(I,J,K) |
|---|
| 1776 | ! DESTIJ=ESTIJ-E1(I,J,K) |
|---|
| 1777 | ! |
|---|
| 1778 | dqstij=qstij-q1(i,j,k) |
|---|
| 1779 | dwstij=wstij-w1(i,j,k) |
|---|
| 1780 | destij=estij-e2(i,j,k) |
|---|
| 1781 | ! |
|---|
| 1782 | DQST(I,J,K)=DQSTIJ |
|---|
| 1783 | DWST(I,J,K)=DWSTIJ |
|---|
| 1784 | DEST(I,J,K)=DESTIJ |
|---|
| 1785 | ! |
|---|
| 1786 | DQSTIJ=DQSTIJ*DVOLP |
|---|
| 1787 | DWSTIJ=DWSTIJ*DVOLP |
|---|
| 1788 | DESTIJ=DESTIJ*DVOLP |
|---|
| 1789 | ! |
|---|
| 1790 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1791 | #if defined(BIT_FOR_BIT) && defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 1792 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1793 | DO N=1,6 |
|---|
| 1794 | XSUMS_L(I,J,K,N)=0. |
|---|
| 1795 | ENDDO |
|---|
| 1796 | ! |
|---|
| 1797 | IF(DQSTIJ>0.)THEN |
|---|
| 1798 | XSUMS_L(I,J,K,1)=DQSTIJ |
|---|
| 1799 | ELSE |
|---|
| 1800 | XSUMS_L(I,J,K,2)=DQSTIJ |
|---|
| 1801 | ENDIF |
|---|
| 1802 | ! |
|---|
| 1803 | IF(DWSTIJ>0.)THEN |
|---|
| 1804 | XSUMS_L(I,J,K,3)=DWSTIJ |
|---|
| 1805 | ELSE |
|---|
| 1806 | XSUMS_L(I,J,K,4)=DWSTIJ |
|---|
| 1807 | ENDIF |
|---|
| 1808 | ! |
|---|
| 1809 | IF(DESTIJ>0.)THEN |
|---|
| 1810 | XSUMS_L(I,J,K,5)=DESTIJ |
|---|
| 1811 | ELSE |
|---|
| 1812 | XSUMS_L(I,J,K,6)=DESTIJ |
|---|
| 1813 | ENDIF |
|---|
| 1814 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1815 | #else |
|---|
| 1816 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1817 | IF(DQSTIJ>0.)THEN |
|---|
| 1818 | XSUMS(1,K)=XSUMS(1,K)+DQSTIJ |
|---|
| 1819 | ELSE |
|---|
| 1820 | XSUMS(2,K)=XSUMS(2,K)+DQSTIJ |
|---|
| 1821 | ENDIF |
|---|
| 1822 | ! |
|---|
| 1823 | IF(DWSTIJ>0.)THEN |
|---|
| 1824 | XSUMS(3,K)=XSUMS(3,K)+DWSTIJ |
|---|
| 1825 | ELSE |
|---|
| 1826 | XSUMS(4,K)=XSUMS(4,K)+DWSTIJ |
|---|
| 1827 | ENDIF |
|---|
| 1828 | ! |
|---|
| 1829 | IF(DESTIJ>0.)THEN |
|---|
| 1830 | XSUMS(5,K)=XSUMS(5,K)+DESTIJ |
|---|
| 1831 | ELSE |
|---|
| 1832 | XSUMS(6,K)=XSUMS(6,K)+DESTIJ |
|---|
| 1833 | ENDIF |
|---|
| 1834 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1835 | #endif |
|---|
| 1836 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1837 | ! |
|---|
| 1838 | ENDDO |
|---|
| 1839 | ENDDO |
|---|
| 1840 | ! |
|---|
| 1841 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1842 | ! |
|---|
| 1843 | ENDDO vertical_2 |
|---|
| 1844 | ! |
|---|
| 1845 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1846 | #if defined(BIT_FOR_BIT) && defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 1847 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1848 | DO N=1,6 |
|---|
| 1849 | CALL WRF_PATCH_TO_GLOBAL_REAL(XSUMS_L(IMS,JMS,KMS,N) & |
|---|
| 1850 | &, XSUMS_G(1,1,1,N),DOMDESC & |
|---|
| 1851 | &, 'xyz','xyz' & |
|---|
| 1852 | &, IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
|---|
| 1853 | &, IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
|---|
| 1854 | &, ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE) |
|---|
| 1855 | ENDDO |
|---|
| 1856 | ! |
|---|
| 1857 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 1858 | DO N=1,6 |
|---|
| 1859 | GSUMS(N,K)=0. |
|---|
| 1860 | ENDDO |
|---|
| 1861 | ENDDO |
|---|
| 1862 | ! |
|---|
| 1863 | IF(WRF_DM_ON_MONITOR())THEN |
|---|
| 1864 | DO N=1,6 |
|---|
| 1865 | !$omp parallel do & |
|---|
| 1866 | !$omp& private(i,j,k) |
|---|
| 1867 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 1868 | DO J=JDS,JDE |
|---|
| 1869 | DO I=IDS,IDE |
|---|
| 1870 | GSUMS(N,K)=GSUMS(N,K)+XSUMS_G(I,J,K,N) |
|---|
| 1871 | ENDDO |
|---|
| 1872 | ENDDO |
|---|
| 1873 | ENDDO |
|---|
| 1874 | ENDDO |
|---|
| 1875 | ENDIF |
|---|
| 1876 | |
|---|
| 1877 | CALL WRF_DM_BCAST_BYTES(GSUMS,2*RWORDSIZE*6*(KTE-KTS+1) ) |
|---|
| 1878 | |
|---|
| 1879 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1880 | #else |
|---|
| 1881 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1882 | ! |
|---|
| 1883 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1884 | !*** GLOBAL REDUCTION |
|---|
| 1885 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1886 | ! |
|---|
| 1887 | # if defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 1888 | CALL WRF_GET_DM_COMMUNICATOR(MPI_COMM_COMP) |
|---|
| 1889 | CALL MPI_ALLREDUCE(XSUMS,GSUMS,6*(KTE-KTS+1) & |
|---|
| 1890 | & ,MPI_DOUBLE_PRECISION,MPI_SUM & |
|---|
| 1891 | & ,MPI_COMM_COMP,IRECV) |
|---|
| 1892 | # else |
|---|
| 1893 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 1894 | DO N=1,6 |
|---|
| 1895 | GSUMS(N,K)=XSUMS(N,K) |
|---|
| 1896 | ENDDO |
|---|
| 1897 | ENDDO |
|---|
| 1898 | # endif |
|---|
| 1899 | ! |
|---|
| 1900 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1901 | #endif |
|---|
| 1902 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1903 | ! |
|---|
| 1904 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1905 | !*** END OF GLOBAL REDUCTION |
|---|
| 1906 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1907 | ! |
|---|
| 1908 | ! if(mype==0)then |
|---|
| 1909 | !!! if(ntsd==0)then |
|---|
| 1910 | !!! call int_get_fresh_handle(nunit) |
|---|
| 1911 | !!! close(nunit) |
|---|
| 1912 | ! nunit=56 |
|---|
| 1913 | !!! open(unit=nunit,file='gsums',form='unformatted',iostat=ier) |
|---|
| 1914 | !!! endif |
|---|
| 1915 | ! endif |
|---|
| 1916 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1917 | !$omp parallel do & |
|---|
| 1918 | !$omp& private(destij,dqstij,dwstij,i,j,k,rface,rfacq,rfacw & |
|---|
| 1919 | !$omp& ,rfeij,rfqij,rfwij,sumne,sumnq,sumnw,sumpe,sumpq,sumpw) |
|---|
| 1920 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1921 | ! |
|---|
| 1922 | vertical_3: DO K=KTS,KTE |
|---|
| 1923 | ! |
|---|
| 1924 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1925 | ! if(mype==0)then |
|---|
| 1926 | ! write(nunit)(gsums(i,k),i=1,6) |
|---|
| 1927 | ! endif |
|---|
| 1928 | !!! read(nunit)(gsums(i,k),i=1,6) |
|---|
| 1929 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1930 | ! |
|---|
| 1931 | SUMPQ=GSUMS(1,K) |
|---|
| 1932 | SUMNQ=GSUMS(2,K) |
|---|
| 1933 | SUMPW=GSUMS(3,K) |
|---|
| 1934 | SUMNW=GSUMS(4,K) |
|---|
| 1935 | SUMPE=GSUMS(5,K) |
|---|
| 1936 | SUMNE=GSUMS(6,K) |
|---|
| 1937 | ! |
|---|
| 1938 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1939 | !*** FIRST MOMENT CONSERVING FACTOR |
|---|
| 1940 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1941 | ! |
|---|
| 1942 | IF(SUMPQ>1.)THEN |
|---|
| 1943 | RFACQ=-SUMNQ/SUMPQ |
|---|
| 1944 | ELSE |
|---|
| 1945 | RFACQ=1. |
|---|
| 1946 | ENDIF |
|---|
| 1947 | ! |
|---|
| 1948 | IF(SUMPW>1.)THEN |
|---|
| 1949 | RFACW=-SUMNW/SUMPW |
|---|
| 1950 | ELSE |
|---|
| 1951 | RFACW=1. |
|---|
| 1952 | ENDIF |
|---|
| 1953 | ! |
|---|
| 1954 | IF(SUMPE>1.)THEN |
|---|
| 1955 | RFACE=-SUMNE/SUMPE |
|---|
| 1956 | ELSE |
|---|
| 1957 | RFACE=1. |
|---|
| 1958 | ENDIF |
|---|
| 1959 | ! |
|---|
| 1960 | IF(RFACQ<CONSERVE_MIN.OR.RFACQ>CONSERVE_MAX)RFACQ=1. |
|---|
| 1961 | IF(RFACW<CONSERVE_MIN.OR.RFACW>CONSERVE_MAX)RFACW=1. |
|---|
| 1962 | IF(RFACE<CONSERVE_MIN.OR.RFACE>CONSERVE_MAX)RFACE=1. |
|---|
| 1963 | ! |
|---|
| 1964 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1965 | ! if(mype==0.and.ntsd==181)close(nunit) |
|---|
| 1966 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1967 | ! |
|---|
| 1968 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1969 | !*** IMPOSE CONSERVATION ON ANTI-FILTERING |
|---|
| 1970 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1971 | ! |
|---|
| 1972 | if(rfacq<1.)then |
|---|
| 1973 | do j=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 1974 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 1975 | DQSTIJ=DQST(I,J,K) |
|---|
| 1976 | RFQIJ=HBM2(I,J)*(RFACQ-1.)+1. |
|---|
| 1977 | IF(DQSTIJ>=0.)DQSTIJ=DQSTIJ*RFQIJ |
|---|
| 1978 | q(i,j,k)=q1(i,j,k)+dqstij |
|---|
| 1979 | ENDDO |
|---|
| 1980 | enddo |
|---|
| 1981 | else |
|---|
| 1982 | do j=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 1983 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 1984 | DQSTIJ=DQST(I,J,K) |
|---|
| 1985 | RFQIJ=HBM2(I,J)*(RFACQ-1.)+1. |
|---|
| 1986 | IF(DQSTIJ<0.)DQSTIJ=DQSTIJ/RFQIJ |
|---|
| 1987 | q(i,j,k)=q1(i,j,k)+dqstij |
|---|
| 1988 | ENDDO |
|---|
| 1989 | enddo |
|---|
| 1990 | endif |
|---|
| 1991 | ! |
|---|
| 1992 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1993 | ! |
|---|
| 1994 | if(rfacw<1.)then |
|---|
| 1995 | do j=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 1996 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 1997 | DWSTIJ=DWST(I,J,K) |
|---|
| 1998 | RFWIJ=HBM2(I,J)*(RFACW-1.)+1. |
|---|
| 1999 | IF(DWSTIJ>=0.)DWSTIJ=DWSTIJ*RFWIJ |
|---|
| 2000 | cwm(i,j,k)=w1(i,j,k)+dwstij |
|---|
| 2001 | ENDDO |
|---|
| 2002 | enddo |
|---|
| 2003 | else |
|---|
| 2004 | do j=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 2005 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 2006 | DWSTIJ=DWST(I,J,K) |
|---|
| 2007 | RFWIJ=HBM2(I,J)*(RFACW-1.)+1. |
|---|
| 2008 | IF(DWSTIJ<0.)DWSTIJ=DWSTIJ/RFWIJ |
|---|
| 2009 | cwm(i,j,k)=w1(i,j,k)+dwstij |
|---|
| 2010 | ENDDO |
|---|
| 2011 | enddo |
|---|
| 2012 | endif |
|---|
| 2013 | |
|---|
| 2014 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2015 | ! |
|---|
| 2016 | if(rface<1.)then |
|---|
| 2017 | do j=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 2018 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 2019 | DESTIJ=DEST(I,J,K) |
|---|
| 2020 | RFEIJ=HBM2(I,J)*(RFACE-1.)+1. |
|---|
| 2021 | IF(DESTIJ>=0.)DESTIJ=DESTIJ*RFEIJ |
|---|
| 2022 | e1(i,j,k)=e2(i,j,k)+destij |
|---|
| 2023 | ENDDO |
|---|
| 2024 | enddo |
|---|
| 2025 | else |
|---|
| 2026 | do j=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 2027 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 2028 | DESTIJ=DEST(I,J,K) |
|---|
| 2029 | RFEIJ=HBM2(I,J)*(RFACE-1.)+1. |
|---|
| 2030 | IF(DESTIJ<0.)DESTIJ=DESTIJ/RFEIJ |
|---|
| 2031 | e1(i,j,k)=e2(i,j,k)+destij |
|---|
| 2032 | ENDDO |
|---|
| 2033 | enddo |
|---|
| 2034 | endif |
|---|
| 2035 | ! |
|---|
| 2036 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2037 | ! |
|---|
| 2038 | DO J=MYJS,MYJE |
|---|
| 2039 | DO I=MYIS,MYIE |
|---|
| 2040 | Q (I,J,K)=MAX(Q (I,J,K),EPSQ) |
|---|
| 2041 | CWM(I,J,K)=MAX(CWM(I,J,K),CLIMIT) |
|---|
| 2042 | ENDDO |
|---|
| 2043 | ENDDO |
|---|
| 2044 | ! |
|---|
| 2045 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2046 | ! |
|---|
| 2047 | ENDDO vertical_3 |
|---|
| 2048 | ! |
|---|
| 2049 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2050 | ! |
|---|
| 2051 | !$omp parallel do & |
|---|
| 2052 | !$omp& private(i,j) |
|---|
| 2053 | DO J=MYJS,MYJE |
|---|
| 2054 | DO I=MYIS,MYIE |
|---|
| 2055 | Q2(I,J,KTE)=MAX(E1(I,J,KTE)+E1(I,J,KTE)-EPSQ2,EPSQ2) |
|---|
| 2056 | ENDDO |
|---|
| 2057 | ENDDO |
|---|
| 2058 | ! |
|---|
| 2059 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2060 | ! |
|---|
| 2061 | DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 2062 | !$omp parallel do & |
|---|
| 2063 | !$omp& private(i,j) |
|---|
| 2064 | DO J=MYJS,MYJE |
|---|
| 2065 | DO I=MYIS,MYIE |
|---|
| 2066 | IF(K>KTS)THEN |
|---|
| 2067 | Q2(I,J,K)=MAX(E1(I,J,K)+E1(I,J,K)-Q2(I,J,K+1),EPSQ2) |
|---|
| 2068 | ELSE |
|---|
| 2069 | Q2(I,J,K)=Q2(I,J,K+1) |
|---|
| 2070 | ENDIF |
|---|
| 2071 | ENDDO |
|---|
| 2072 | ENDDO |
|---|
| 2073 | ENDDO |
|---|
| 2074 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2075 | ! |
|---|
| 2076 | END SUBROUTINE HAD2 |
|---|
| 2077 | ! |
|---|
| 2078 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2079 | !*********************************************************************** |
|---|
| 2080 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2081 | ! New routines added by Georg Grell to handle advection more like ARW |
|---|
| 2082 | ! core. Instead of VAD2/HAD2 that advect TKE, specific humidity, and |
|---|
| 2083 | ! condensed water species all in one routine, we call VAD2/HAD2_SCAL |
|---|
| 2084 | ! with multidimensioned arrays to advect each variable. For purposes |
|---|
| 2085 | ! here, solve_nmm.F calls this routine once for TKE, then again for |
|---|
| 2086 | ! all the species held in the moist array (qv, qc, qi, qr, qs, qg), |
|---|
| 2087 | ! then call again for number concentrations held in scalar array (qni). |
|---|
| 2088 | ! The dummy argument lstart is the starting index of the multidimensioned |
|---|
| 2089 | ! array for starting the advection since the 1st index of moist and |
|---|
| 2090 | ! scalar are actually empty placeholders (and the 2nd element is vapor, |
|---|
| 2091 | ! then qc, etc.) When calling with single 3D array (like TKE), just |
|---|
| 2092 | ! set NUM_SCAL=1 and lstart=1. The variable to advect is called SCAL |
|---|
| 2093 | ! herein. |
|---|
| 2094 | !*********************************************************************** |
|---|
| 2095 | SUBROUTINE VAD2_SCAL(NTSD,DT,IDTAD,DX,DY & |
|---|
| 2096 | & ,AETA1,AETA2,DETA1,DETA2,PDSL,PDTOP & |
|---|
| 2097 | & ,HBM2 & |
|---|
| 2098 | & ,SCAL,PETDT & |
|---|
| 2099 | & ,N_IUP_H,N_IUP_V & |
|---|
| 2100 | & ,N_IUP_ADH,N_IUP_ADV & |
|---|
| 2101 | & ,IUP_H,IUP_V,IUP_ADH,IUP_ADV & |
|---|
| 2102 | & ,IHE,IHW,IVE,IVW & |
|---|
| 2103 | & ,NUM_SCAL,LSTART & |
|---|
| 2104 | & ,IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
|---|
| 2105 | & ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
|---|
| 2106 | & ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE) |
|---|
| 2107 | !*********************************************************************** |
|---|
| 2108 | !$$$ SUBPROGRAM DOCUMENTATION BLOCK |
|---|
| 2109 | ! . . . |
|---|
| 2110 | ! SUBPROGRAM: VAD2_SCAL VERTICAL ADVECTION OF SCALARS |
|---|
| 2111 | ! |
|---|
| 2112 | ! PRGRMMR: JANJIC ORG: W/NP22 DATE: 96-07-19 |
|---|
| 2113 | ! GRELL,PECKHAM ORG: NOAA/FSL DATE: 05-02-03 |
|---|
| 2114 | ! |
|---|
| 2115 | ! ABSTRACT: |
|---|
| 2116 | ! VAD2_SCAL CALCULATES THE CONTRIBUTION OF THE VERTICAL ADVECTION |
|---|
| 2117 | ! TO THE TENDENCIES OF SCALAR SUBSTANCES AND THEN UPDATES |
|---|
| 2118 | ! THOSE VARIABLES. AN ANTI-FILTERING TECHNIQUE IS USED. |
|---|
| 2119 | ! |
|---|
| 2120 | ! PROGRAM HISTORY LOG: |
|---|
| 2121 | ! 96-07-19 JANJIC - ORIGINATOR |
|---|
| 2122 | ! 05-02-03 GRELL,PECKHAM - MODIFIED FOR SCALARS |
|---|
| 2123 | ! |
|---|
| 2124 | ! USAGE: CALL VAD2_SCAL FROM SUBROUTINE SOLVE_NMM |
|---|
| 2125 | ! INPUT ARGUMENT LIST: |
|---|
| 2126 | ! |
|---|
| 2127 | ! OUTPUT ARGUMENT LIST |
|---|
| 2128 | ! |
|---|
| 2129 | ! OUTPUT FILES: |
|---|
| 2130 | ! NONE |
|---|
| 2131 | ! SUBPROGRAMS CALLED: |
|---|
| 2132 | ! |
|---|
| 2133 | ! UNIQUE: NONE |
|---|
| 2134 | ! |
|---|
| 2135 | ! LIBRARY: NONE |
|---|
| 2136 | ! |
|---|
| 2137 | ! ATTRIBUTES: |
|---|
| 2138 | ! LANGUAGE: FORTRAN 90 |
|---|
| 2139 | ! MACHINE : IBM |
|---|
| 2140 | !$$$ |
|---|
| 2141 | !*********************************************************************** |
|---|
| 2142 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2143 | ! |
|---|
| 2144 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 2145 | ! |
|---|
| 2146 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2147 | ! |
|---|
| 2148 | INTEGER,INTENT(IN) :: IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
|---|
| 2149 | & ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
|---|
| 2150 | ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE |
|---|
| 2151 | ! |
|---|
| 2152 | INTEGER,INTENT(IN) :: LSTART,NUM_SCAL |
|---|
| 2153 | ! |
|---|
| 2154 | INTEGER,DIMENSION(JMS:JME),INTENT(IN) :: IHE,IHW,IVE,IVW |
|---|
| 2155 | INTEGER,DIMENSION(JMS:JME),INTENT(IN) :: N_IUP_H,N_IUP_V & |
|---|
| 2156 | & ,N_IUP_ADH,N_IUP_ADV |
|---|
| 2157 | INTEGER,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: IUP_H,IUP_V & |
|---|
| 2158 | & ,IUP_ADH,IUP_ADV |
|---|
| 2159 | ! |
|---|
| 2160 | INTEGER,INTENT(IN) :: IDTAD,NTSD |
|---|
| 2161 | ! |
|---|
| 2162 | REAL,INTENT(IN) :: DT,DY,PDTOP |
|---|
| 2163 | ! |
|---|
| 2164 | REAL,DIMENSION(KMS:KME),INTENT(IN) :: AETA1,AETA2,DETA1,DETA2 |
|---|
| 2165 | ! |
|---|
| 2166 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: DX,HBM2,PDSL |
|---|
| 2167 | ! |
|---|
| 2168 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(IN) :: PETDT |
|---|
| 2169 | ! |
|---|
| 2170 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME,1:NUM_SCAL) & |
|---|
| 2171 | ,INTENT(INOUT) :: SCAL |
|---|
| 2172 | ! |
|---|
| 2173 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2174 | !*** LOCAL VARIABLES |
|---|
| 2175 | !---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2176 | ! |
|---|
| 2177 | REAL,PARAMETER :: FF1=0.500 |
|---|
| 2178 | ! |
|---|
| 2179 | LOGICAL,SAVE :: TRADITIONAL=.TRUE. |
|---|
| 2180 | ! |
|---|
| 2181 | INTEGER :: I,IRECV,J,JFP,JFQ,K,L,LAP,LLAP |
|---|
| 2182 | ! |
|---|
| 2183 | INTEGER,DIMENSION(KTS:KTE) :: LA |
|---|
| 2184 | ! |
|---|
| 2185 | REAL*8 :: ADDT,AFRP,D2PQQ,DETAP,DPDN,DPUP,DQP & |
|---|
| 2186 | & ,HADDT,HBM2IJ & |
|---|
| 2187 | & ,Q00,Q4P,QP,QP0 & |
|---|
| 2188 | & ,RFACQK,RFC,RR & |
|---|
| 2189 | & ,SUMNQ,SUMPQ |
|---|
| 2190 | ! |
|---|
| 2191 | REAL :: SFACQK |
|---|
| 2192 | ! |
|---|
| 2193 | REAL,DIMENSION(KTS:KTE) :: AFR,DEL,DQL,DWL,E3,E4,PETDTK & |
|---|
| 2194 | & ,RFACE,RFACQ,RFACW,Q3,Q4,W3,W4 |
|---|
| 2195 | ! |
|---|
| 2196 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2197 | !*********************************************************************** |
|---|
| 2198 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2199 | ! |
|---|
| 2200 | ADDT=REAL(IDTAD)*DT |
|---|
| 2201 | ! |
|---|
| 2202 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2203 | !$omp parallel do & |
|---|
| 2204 | !$omp& private(afr,afrp,d2pqq,detap,dpdn,dpup & |
|---|
| 2205 | !$omp& ,dql,dqp,haddt,i,j,k & |
|---|
| 2206 | !$omp& ,la,lap,llap,petdtk,q00,q3,q4,q4p,qp,qp0,rfacqk & |
|---|
| 2207 | !$omp& ,rfc,rr,sfacqk,sumnq,sumpq) |
|---|
| 2208 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2209 | ! |
|---|
| 2210 | scalar_loop: DO L=LSTART,NUM_SCAL |
|---|
| 2211 | ! |
|---|
| 2212 | main_integration: DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 2213 | ! |
|---|
| 2214 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2215 | ! |
|---|
| 2216 | main_iloop: DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
|---|
| 2217 | ! |
|---|
| 2218 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2219 | ! |
|---|
| 2220 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 2221 | Q3(K)=SCAL(I,J,K,L) |
|---|
| 2222 | Q4(K)=Q3(K) |
|---|
| 2223 | ENDDO |
|---|
| 2224 | ! |
|---|
| 2225 | IF(TRADITIONAL)THEN |
|---|
| 2226 | PETDTK(KTE)=PETDT(I,J,KTE-1)*0.5 |
|---|
| 2227 | ! |
|---|
| 2228 | DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 2229 | PETDTK(K)=(PETDT(I,J,K)+PETDT(I,J,K-1))*0.5 |
|---|
| 2230 | ENDDO |
|---|
| 2231 | ! |
|---|
| 2232 | PETDTK(KTS)=PETDT(I,J,KTS)*0.5 |
|---|
| 2233 | ! |
|---|
| 2234 | ELSE |
|---|
| 2235 | ! |
|---|
| 2236 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2237 | !*** PERFORM HORIZONTAL AVERAGING OF VERTICAL VELOCITY |
|---|
| 2238 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2239 | ! |
|---|
| 2240 | PETDTK(KTE)=(PETDT(I+IHW(J-1),J-1,KTE-1) & |
|---|
| 2241 | & +PETDT(I+IHE(J-1),J-1,KTE-1) & |
|---|
| 2242 | & +PETDT(I+IHW(J+1),J+1,KTE-1) & |
|---|
| 2243 | & +PETDT(I+IHE(J+1),J+1,KTE-1) & |
|---|
| 2244 | & +PETDT(I,J,KTE-1)*4. )*0.0625 |
|---|
| 2245 | ! |
|---|
| 2246 | DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 2247 | PETDTK(K)=(PETDT(I+IHW(J-1),J-1,K-1) & |
|---|
| 2248 | +PETDT(I+IHE(J-1),J-1,K-1) & |
|---|
| 2249 | & +PETDT(I+IHW(J+1),J+1,K-1) & |
|---|
| 2250 | & +PETDT(I+IHE(J+1),J+1,K-1) & |
|---|
| 2251 | & +PETDT(I+IHW(J-1),J-1,K ) & |
|---|
| 2252 | & +PETDT(I+IHE(J-1),J-1,K ) & |
|---|
| 2253 | & +PETDT(I+IHW(J+1),J+1,K ) & |
|---|
| 2254 | & +PETDT(I+IHE(J+1),J+1,K ) & |
|---|
| 2255 | & +(PETDT(I,J,K-1)+PETDT(I,J,K))*4. & |
|---|
| 2256 | & )*0.0625 |
|---|
| 2257 | ENDDO |
|---|
| 2258 | ! |
|---|
| 2259 | PETDTK(KTS)=(PETDT(I+IHW(J-1),J-1,KTS) & |
|---|
| 2260 | & +PETDT(I+IHE(J-1),J-1,KTS) & |
|---|
| 2261 | & +PETDT(I+IHW(J+1),J+1,KTS) & |
|---|
| 2262 | & +PETDT(I+IHE(J+1),J+1,KTS) & |
|---|
| 2263 | & +PETDT(I,J,KTS)*4. )*0.0625 |
|---|
| 2264 | |
|---|
| 2265 | ENDIF |
|---|
| 2266 | ! |
|---|
| 2267 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2268 | ! |
|---|
| 2269 | HADDT=-ADDT*HBM2(I,J) |
|---|
| 2270 | ! |
|---|
| 2271 | DO K=KTE,KTS,-1 |
|---|
| 2272 | RR=PETDTK(K)*HADDT |
|---|
| 2273 | ! |
|---|
| 2274 | IF(RR<0.)THEN |
|---|
| 2275 | LAP=1 |
|---|
| 2276 | ELSE |
|---|
| 2277 | LAP=-1 |
|---|
| 2278 | ENDIF |
|---|
| 2279 | ! |
|---|
| 2280 | LA(K)=LAP |
|---|
| 2281 | LLAP=K+LAP |
|---|
| 2282 | ! |
|---|
| 2283 | IF(LLAP>KTS-1.AND.LLAP<KTE+1)THEN |
|---|
| 2284 | RR=ABS(RR/((AETA1(LLAP)-AETA1(K))*PDTOP & |
|---|
| 2285 | & +(AETA2(LLAP)-AETA2(K))*PDSL(I,J))) |
|---|
| 2286 | IF(RR>0.9)RR=0.9 |
|---|
| 2287 | ! |
|---|
| 2288 | AFR(K)=(((FF4*RR+FF3)*RR+FF2)*RR+FF1)*RR |
|---|
| 2289 | DQP=(Q3(LLAP)-Q3(K))*RR |
|---|
| 2290 | DQL(K)=DQP |
|---|
| 2291 | ELSE |
|---|
| 2292 | RR=0. |
|---|
| 2293 | AFR(K)=0. |
|---|
| 2294 | DQL(K)=0. |
|---|
| 2295 | ENDIF |
|---|
| 2296 | ENDDO |
|---|
| 2297 | ! |
|---|
| 2298 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2299 | ! |
|---|
| 2300 | IF(LA(KTE-1)>0)THEN |
|---|
| 2301 | RFC=(DETA1(KTE-1)*PDTOP+DETA2(KTE-1)*PDSL(I,J)) & |
|---|
| 2302 | & /(DETA1(KTE )*PDTOP+DETA2(KTE )*PDSL(I,J)) |
|---|
| 2303 | DQL(KTE)=-DQL(KTE-1)*RFC |
|---|
| 2304 | ENDIF |
|---|
| 2305 | ! |
|---|
| 2306 | IF(LA(KTS+1)<0)THEN |
|---|
| 2307 | RFC=(DETA1(KTS+1)*PDTOP+DETA2(KTS+1)*PDSL(I,J)) & |
|---|
| 2308 | & /(DETA1(KTS )*PDTOP+DETA2(KTS )*PDSL(I,J)) |
|---|
| 2309 | DQL(KTS)=-DQL(KTS+1)*RFC |
|---|
| 2310 | ENDIF |
|---|
| 2311 | ! |
|---|
| 2312 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 2313 | Q4(K)=Q3(K)+DQL(K) |
|---|
| 2314 | ENDDO |
|---|
| 2315 | ! |
|---|
| 2316 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2317 | !*** ANTI-FILTERING STEP |
|---|
| 2318 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2319 | ! |
|---|
| 2320 | SUMPQ=0. |
|---|
| 2321 | SUMNQ=0. |
|---|
| 2322 | ! |
|---|
| 2323 | !*** ANTI-FILTERING LIMITERS |
|---|
| 2324 | ! |
|---|
| 2325 | antifilter: DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 2326 | ! |
|---|
| 2327 | DETAP=DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSL(I,J) |
|---|
| 2328 | ! |
|---|
| 2329 | Q4P=Q4(K) |
|---|
| 2330 | ! |
|---|
| 2331 | LAP=LA(K) |
|---|
| 2332 | ! |
|---|
| 2333 | DPDN=(AETA1(K+LAP)-AETA1(K))*PDTOP & |
|---|
| 2334 | & +(AETA2(K+LAP)-AETA2(K))*PDSL(I,J) |
|---|
| 2335 | DPUP=(AETA1(K)-AETA1(K-LAP))*PDTOP & |
|---|
| 2336 | & +(AETA2(K)-AETA2(K-LAP))*PDSL(I,J) |
|---|
| 2337 | ! |
|---|
| 2338 | AFRP=2.*AFR(K)*DPDN*DPDN/(DPDN+DPUP) |
|---|
| 2339 | D2PQQ=((Q4(K+LAP)-Q4P)/DPDN & |
|---|
| 2340 | & -(Q4P-Q4(K-LAP))/DPUP)*AFRP |
|---|
| 2341 | ! |
|---|
| 2342 | QP=Q4P-D2PQQ |
|---|
| 2343 | ! |
|---|
| 2344 | Q00=Q3(K) |
|---|
| 2345 | QP0=Q3(K+LAP) |
|---|
| 2346 | ! |
|---|
| 2347 | QP=MAX(QP,MIN(Q00,QP0)) |
|---|
| 2348 | QP=MIN(QP,MAX(Q00,QP0)) |
|---|
| 2349 | ! |
|---|
| 2350 | DQP=QP-Q00 |
|---|
| 2351 | ! |
|---|
| 2352 | DQL(K)=DQP |
|---|
| 2353 | ! |
|---|
| 2354 | ENDDO antifilter |
|---|
| 2355 | ! |
|---|
| 2356 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2357 | ! |
|---|
| 2358 | IF(LA(KTE-1)>0)THEN |
|---|
| 2359 | RFC=(DETA1(KTE-1)*PDTOP+DETA2(KTE-1)*PDSL(I,J)) & |
|---|
| 2360 | & /(DETA1(KTE )*PDTOP+DETA2(KTE )*PDSL(I,J)) |
|---|
| 2361 | DQL(KTE)=-DQL(KTE-1)*RFC+DQL(KTE) |
|---|
| 2362 | ENDIF |
|---|
| 2363 | ! |
|---|
| 2364 | IF(LA(KTS+1)<0)THEN |
|---|
| 2365 | RFC=(DETA1(KTS+1)*PDTOP+DETA2(KTS+1)*PDSL(I,J)) & |
|---|
| 2366 | & /(DETA1(KTS )*PDTOP+DETA2(KTS )*PDSL(I,J)) |
|---|
| 2367 | DQL(KTS)=-DQL(KTS+1)*RFC+DQL(KTS) |
|---|
| 2368 | ENDIF |
|---|
| 2369 | ! |
|---|
| 2370 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 2371 | DETAP=DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSL(I,J) |
|---|
| 2372 | DQP=DQL(K)*DETAP |
|---|
| 2373 | ! |
|---|
| 2374 | IF(DQP>0.)THEN |
|---|
| 2375 | SUMPQ=SUMPQ+DQP |
|---|
| 2376 | ELSE |
|---|
| 2377 | SUMNQ=SUMNQ+DQP |
|---|
| 2378 | ENDIF |
|---|
| 2379 | ENDDO |
|---|
| 2380 | ! |
|---|
| 2381 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2382 | !*** FIRST MOMENT CONSERVING FACTOR |
|---|
| 2383 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2384 | ! |
|---|
| 2385 | IF(SUMPQ>1.E-9)THEN |
|---|
| 2386 | SFACQK=-SUMNQ/SUMPQ |
|---|
| 2387 | ELSE |
|---|
| 2388 | SFACQK=1. |
|---|
| 2389 | ENDIF |
|---|
| 2390 | ! |
|---|
| 2391 | IF(SFACQK<CONSERVE_MIN.OR.SFACQK>CONSERVE_MAX)SFACQK=1. |
|---|
| 2392 | ! |
|---|
| 2393 | RFACQK=1./SFACQK |
|---|
| 2394 | ! |
|---|
| 2395 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2396 | !*** IMPOSE CONSERVATION ON ANTI-FILTERING |
|---|
| 2397 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2398 | ! |
|---|
| 2399 | DO K=KTE,KTS,-1 |
|---|
| 2400 | DQP=DQL(K) |
|---|
| 2401 | IF(SFACQK>=1.)THEN |
|---|
| 2402 | IF(DQP<0.)DQP=DQP*RFACQK |
|---|
| 2403 | ELSE |
|---|
| 2404 | IF(DQP>0.)DQP=DQP*SFACQK |
|---|
| 2405 | ENDIF |
|---|
| 2406 | SCAL(I,J,K,L)=Q3(K)+DQP |
|---|
| 2407 | ENDDO |
|---|
| 2408 | ! |
|---|
| 2409 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2410 | ! |
|---|
| 2411 | ENDDO main_iloop |
|---|
| 2412 | ! |
|---|
| 2413 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2414 | ! |
|---|
| 2415 | ENDDO main_integration |
|---|
| 2416 | ! |
|---|
| 2417 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2418 | ! |
|---|
| 2419 | ENDDO scalar_loop |
|---|
| 2420 | ! |
|---|
| 2421 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2422 | ! |
|---|
| 2423 | END SUBROUTINE VAD2_SCAL |
|---|
| 2424 | ! |
|---|
| 2425 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2426 | ! |
|---|
| 2427 | !*********************************************************************** |
|---|
| 2428 | SUBROUTINE HAD2_SCAL( & |
|---|
| 2429 | #if defined(DM_PARALLEL) |
|---|
| 2430 | & DOMDESC , & |
|---|
| 2431 | #endif |
|---|
| 2432 | & NTSD,DT,IDTAD,DX,DY & |
|---|
| 2433 | & ,AETA1,AETA2,DETA1,DETA2,PDSL,PDTOP & |
|---|
| 2434 | & ,HBM2,HBM3 & |
|---|
| 2435 | & ,SCAL,U,V,Z,HYDRO & |
|---|
| 2436 | & ,N_IUP_H,N_IUP_V & |
|---|
| 2437 | & ,N_IUP_ADH,N_IUP_ADV & |
|---|
| 2438 | & ,IUP_H,IUP_V,IUP_ADH,IUP_ADV & |
|---|
| 2439 | & ,IHE,IHW,IVE,IVW & |
|---|
| 2440 | & ,NUM_SCAL,LSTART & |
|---|
| 2441 | & ,IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
|---|
| 2442 | & ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
|---|
| 2443 | & ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE) |
|---|
| 2444 | !*********************************************************************** |
|---|
| 2445 | !$$$ SUBPROGRAM DOCUMENTATION BLOCK |
|---|
| 2446 | ! . . . |
|---|
| 2447 | ! SUBPROGRAM: HAD2_SCAL HORIZONTAL ADVECTION OF SCALAR |
|---|
| 2448 | ! PRGRMMR: JANJIC ORG: W/NP22 DATE: 96-07-19 |
|---|
| 2449 | ! GRELL,PECKHAM ORG: NOAA/FSL DATE: 05-02-03 |
|---|
| 2450 | ! |
|---|
| 2451 | ! ABSTRACT: |
|---|
| 2452 | ! HAD2_SCAL CALCULATES THE CONTRIBUTION OF THE HORIZONTAL ADVECTION |
|---|
| 2453 | ! TO THE TENDENCIES OF SCALAR SUBSTANCES AND THEN |
|---|
| 2454 | ! UPDATES THOSE VARIABLES. AN ANTI-FILTERING TECHNIQUE IS USED. |
|---|
| 2455 | ! |
|---|
| 2456 | ! PROGRAM HISTORY LOG: |
|---|
| 2457 | ! 96-07-19 JANJIC - ORIGINATOR |
|---|
| 2458 | ! 05-01-03 GRELL,PECKHAM - MODIFIED FOR SCALAR |
|---|
| 2459 | ! |
|---|
| 2460 | ! USAGE: CALL HAD2_SCAL FROM SUBROUTINE SOLVE_NMM |
|---|
| 2461 | ! INPUT ARGUMENT LIST: |
|---|
| 2462 | ! |
|---|
| 2463 | ! OUTPUT ARGUMENT LIST |
|---|
| 2464 | ! |
|---|
| 2465 | ! OUTPUT FILES: |
|---|
| 2466 | ! NONE |
|---|
| 2467 | ! SUBPROGRAMS CALLED: |
|---|
| 2468 | ! |
|---|
| 2469 | ! UNIQUE: NONE |
|---|
| 2470 | ! |
|---|
| 2471 | ! LIBRARY: NONE |
|---|
| 2472 | ! |
|---|
| 2473 | ! ATTRIBUTES: |
|---|
| 2474 | ! LANGUAGE: FORTRAN 90 |
|---|
| 2475 | ! MACHINE : IBM |
|---|
| 2476 | !$$$ |
|---|
| 2477 | !*********************************************************************** |
|---|
| 2478 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2479 | ! |
|---|
| 2480 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 2481 | ! |
|---|
| 2482 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2483 | ! |
|---|
| 2484 | INTEGER,INTENT(IN) :: IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE & |
|---|
| 2485 | & ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME & |
|---|
| 2486 | & ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE |
|---|
| 2487 | ! |
|---|
| 2488 | INTEGER,DIMENSION(JMS:JME),INTENT(IN) :: IHE,IHW,IVE,IVW |
|---|
| 2489 | INTEGER,DIMENSION(JMS:JME),INTENT(IN) :: N_IUP_H,N_IUP_V & |
|---|
| 2490 | & ,N_IUP_ADH,N_IUP_ADV |
|---|
| 2491 | INTEGER,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: IUP_H,IUP_V & |
|---|
| 2492 | & ,IUP_ADH,IUP_ADV |
|---|
| 2493 | ! |
|---|
| 2494 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2495 | ! |
|---|
| 2496 | INTEGER,INTENT(IN) :: IDTAD,LSTART,NTSD,NUM_SCAL |
|---|
| 2497 | ! |
|---|
| 2498 | REAL,INTENT(IN) :: DT,DY,PDTOP |
|---|
| 2499 | ! |
|---|
| 2500 | REAL,DIMENSION(KMS:KME),INTENT(IN) :: AETA1,AETA2,DETA1,DETA2 |
|---|
| 2501 | ! |
|---|
| 2502 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),INTENT(IN) :: DX,HBM2,HBM3,PDSL |
|---|
| 2503 | ! |
|---|
| 2504 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME),INTENT(IN) :: U,V,Z |
|---|
| 2505 | ! |
|---|
| 2506 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME,1:NUM_SCAL) & |
|---|
| 2507 | ,INTENT(INOUT) :: SCAL |
|---|
| 2508 | ! |
|---|
| 2509 | LOGICAL,INTENT(IN) :: HYDRO |
|---|
| 2510 | ! |
|---|
| 2511 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2512 | !*** LOCAL VARIABLES |
|---|
| 2513 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2514 | ! |
|---|
| 2515 | REAL,PARAMETER :: FF1=0.530 |
|---|
| 2516 | ! |
|---|
| 2517 | #ifdef DM_PARALLEL |
|---|
| 2518 | INTEGER :: DOMDESC |
|---|
| 2519 | #endif |
|---|
| 2520 | ! |
|---|
| 2521 | #if defined(BIT_FOR_BIT) && defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 2522 | LOGICAL,EXTERNAL :: WRF_DM_ON_MONITOR |
|---|
| 2523 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME,2) :: XSUMS_L |
|---|
| 2524 | REAL,DIMENSION(IDS:IDE,JDS:JDE,KDS:KDE,2) :: XSUMS_G |
|---|
| 2525 | #endif |
|---|
| 2526 | ! |
|---|
| 2527 | LOGICAL :: BOT,TOP |
|---|
| 2528 | ! |
|---|
| 2529 | INTEGER :: I,IRECV,J,JFP,JFQ,K,L,LAP,LLAP,MPI_COMM_COMP |
|---|
| 2530 | INTEGER :: N |
|---|
| 2531 | ! |
|---|
| 2532 | INTEGER,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5,KTS:KTE) :: IFPA,IFPF & |
|---|
| 2533 | & ,IFQA,IFQF & |
|---|
| 2534 | & ,JFPA,JFPF & |
|---|
| 2535 | & ,JFQA,JFQF |
|---|
| 2536 | ! |
|---|
| 2537 | REAL :: ADDT,AFRP,CRIT,D2PQE,D2PQQ,D2PQW,DEP,DESTIJ,DQP,DQSTIJ & |
|---|
| 2538 | & ,DVOLP,DWP,DWSTIJ,DZA,DZB,E00,E0Q,E1X,E2IJ,E4P,ENH,EP,EP0 & |
|---|
| 2539 | & ,ESTIJ,FPQ,HAFP,HAFQ,HBM2IJ,HM,PP,PPQ00,Q00,Q0Q & |
|---|
| 2540 | & ,Q1IJ,Q4P,QP,QP0,QSTIJ,RDY,RFACE,RFACQ,RFACW,RFC & |
|---|
| 2541 | & ,RFEIJ,RFQIJ,RFWIJ,RR,SLOPAC,SPP,SQP,SSA,SSB,SUMNQ,SUMPQ & |
|---|
| 2542 | & ,TTA,TTB,W00,W0Q,W1IJ,W4P,WP,WP0,WSTIJ |
|---|
| 2543 | ! |
|---|
| 2544 | DOUBLE PRECISION,DIMENSION(2,KTS:KTE) :: GSUMS,XSUMS |
|---|
| 2545 | ! |
|---|
| 2546 | REAL,DIMENSION(KTS:KTE) :: AFR,DEL,DQL,DWL,Q3,Q4 |
|---|
| 2547 | ! |
|---|
| 2548 | REAL,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5) :: DARE,EMH |
|---|
| 2549 | ! |
|---|
| 2550 | REAL,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5,KTS:KTE) :: AFP,AFQ,DEST & |
|---|
| 2551 | & ,DQST,DVOL,DWST & |
|---|
| 2552 | & ,Q1 |
|---|
| 2553 | ! |
|---|
| 2554 | REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME) :: Q |
|---|
| 2555 | ! |
|---|
| 2556 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2557 | integer :: nunit,ier |
|---|
| 2558 | save nunit |
|---|
| 2559 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2560 | !*********************************************************************** |
|---|
| 2561 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2562 | ! |
|---|
| 2563 | RDY=1./DY |
|---|
| 2564 | SLOPAC=SLOPHT*SQRT(2.)*0.5*50. |
|---|
| 2565 | CRIT=SLOPAC*REAL(IDTAD)*DT*RDY*1000. |
|---|
| 2566 | ! |
|---|
| 2567 | ADDT=REAL(IDTAD)*DT |
|---|
| 2568 | ENH=ADDT/(08.*DY) |
|---|
| 2569 | ! |
|---|
| 2570 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2571 | !$omp parallel do & |
|---|
| 2572 | !$omp& private(i,j) |
|---|
| 2573 | DO J=MYJS_P3,MYJE_P3 |
|---|
| 2574 | DO I=MYIS_P2,MYIE_P2 |
|---|
| 2575 | EMH (I,J)=ADDT/(08.*DX(I,J)) |
|---|
| 2576 | DARE(I,J)=HBM3(I,J)*DX(I,J)*DY |
|---|
| 2577 | ENDDO |
|---|
| 2578 | ENDDO |
|---|
| 2579 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2580 | ! |
|---|
| 2581 | scalar_loop: DO L=LSTART,NUM_SCAL |
|---|
| 2582 | ! |
|---|
| 2583 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2584 | !$omp parallel do & |
|---|
| 2585 | !$omp& private(dza,dzb,e1x,fpq,hm,i,j,jfp,jfq,k,pp,qp,ssa,ssb,spp,sqp & |
|---|
| 2586 | !$omp& ,tta,ttb) |
|---|
| 2587 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2588 | ! |
|---|
| 2589 | vertical_1: DO K=KTS,KTE |
|---|
| 2590 | ! |
|---|
| 2591 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2592 | ! |
|---|
| 2593 | DO J=MYJS_P3,MYJE_P3 |
|---|
| 2594 | DO I=MYIS_P2,MYIE_P2 |
|---|
| 2595 | DVOL(I,J,K)=DARE(I,J)*(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PDSL(I,J)) |
|---|
| 2596 | Q (I,J,K)=SCAL(I,J,K,L) |
|---|
| 2597 | Q1(I,J,K)=Q(I,J,K) |
|---|
| 2598 | ENDDO |
|---|
| 2599 | ENDDO |
|---|
| 2600 | ! |
|---|
| 2601 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2602 | ! |
|---|
| 2603 | DO J=MYJS2_P1,MYJE2_P1 |
|---|
| 2604 | DO I=MYIS1_P1,MYIE1_P1 |
|---|
| 2605 | ! |
|---|
| 2606 | HM=HBM2(I,J) |
|---|
| 2607 | TTA=(U(I,J-1,K)+U(I+IHW(J),J,K)+U(I+IHE(J),J,K)+U(I,J+1,K)) & |
|---|
| 2608 | & *EMH(I,J)*HM |
|---|
| 2609 | TTB=(V(I,J-1,K)+V(I+IHW(J),J,K)+V(I+IHE(J),J,K)+V(I,J+1,K)) & |
|---|
| 2610 | & *ENH*HBM2(I,J) |
|---|
| 2611 | ! |
|---|
| 2612 | SPP=-TTA-TTB |
|---|
| 2613 | SQP= TTA-TTB |
|---|
| 2614 | ! |
|---|
| 2615 | IF(SPP<0.)THEN |
|---|
| 2616 | JFP=-1 |
|---|
| 2617 | ELSE |
|---|
| 2618 | JFP=1 |
|---|
| 2619 | ENDIF |
|---|
| 2620 | IF(SQP<0.)THEN |
|---|
| 2621 | JFQ=-1 |
|---|
| 2622 | ELSE |
|---|
| 2623 | JFQ=1 |
|---|
| 2624 | ENDIF |
|---|
| 2625 | ! |
|---|
| 2626 | IFPA(I,J,K)=IHE(J)+I+( JFP-1)/2 |
|---|
| 2627 | IFQA(I,J,K)=IHE(J)+I+(-JFQ-1)/2 |
|---|
| 2628 | ! |
|---|
| 2629 | JFPA(I,J,K)=J+JFP |
|---|
| 2630 | JFQA(I,J,K)=J+JFQ |
|---|
| 2631 | ! |
|---|
| 2632 | IFPF(I,J,K)=IHE(J)+I+(-JFP-1)/2 |
|---|
| 2633 | IFQF(I,J,K)=IHE(J)+I+( JFQ-1)/2 |
|---|
| 2634 | ! |
|---|
| 2635 | JFPF(I,J,K)=J-JFP |
|---|
| 2636 | JFQF(I,J,K)=J-JFQ |
|---|
| 2637 | ! |
|---|
| 2638 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2639 | IF(.NOT.HYDRO)THEN ! z currently not available for hydro=.true. |
|---|
| 2640 | DZA=(Z(IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K)-Z(I,J,K))*RDY |
|---|
| 2641 | DZB=(Z(IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K)-Z(I,J,K))*RDY |
|---|
| 2642 | ! |
|---|
| 2643 | IF(ABS(DZA)>SLOPAC)THEN |
|---|
| 2644 | SSA=DZA*SPP |
|---|
| 2645 | IF(SSA>CRIT)THEN |
|---|
| 2646 | SPP=0. !spp*.1 |
|---|
| 2647 | ENDIF |
|---|
| 2648 | ENDIF |
|---|
| 2649 | ! |
|---|
| 2650 | IF(ABS(DZB)>SLOPAC)THEN |
|---|
| 2651 | SSB=DZB*SQP |
|---|
| 2652 | IF(SSB>CRIT)THEN |
|---|
| 2653 | SQP=0. !sqp*.1 |
|---|
| 2654 | ENDIF |
|---|
| 2655 | ENDIF |
|---|
| 2656 | ! |
|---|
| 2657 | ENDIF |
|---|
| 2658 | ! |
|---|
| 2659 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2660 | ! |
|---|
| 2661 | FPQ=SPP*SQP*0.25 |
|---|
| 2662 | PP=ABS(SPP) |
|---|
| 2663 | QP=ABS(SQP) |
|---|
| 2664 | ! |
|---|
| 2665 | AFP(I,J,K)=(((FF4*PP+FF3)*PP+FF2)*PP+FF1)*PP |
|---|
| 2666 | AFQ(I,J,K)=(((FF4*QP+FF3)*QP+FF2)*QP+FF1)*QP |
|---|
| 2667 | ! |
|---|
| 2668 | Q1(I,J,K)=(Q (IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K)-Q (I,J,K))*PP & |
|---|
| 2669 | & +(Q (IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K)-Q (I,J,K))*QP & |
|---|
| 2670 | & +(Q (I,J-2,K)+Q (I,J+2,K) & |
|---|
| 2671 | & -Q (I-1,J,K)-Q (I+1,J,K))*FPQ & |
|---|
| 2672 | & +Q(I,J,K) |
|---|
| 2673 | ! |
|---|
| 2674 | ENDDO |
|---|
| 2675 | ENDDO |
|---|
| 2676 | ! |
|---|
| 2677 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2678 | ! |
|---|
| 2679 | ENDDO vertical_1 |
|---|
| 2680 | ! |
|---|
| 2681 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2682 | !*** ANTI-FILTERING STEP |
|---|
| 2683 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2684 | ! |
|---|
| 2685 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 2686 | XSUMS(1,K)=0. |
|---|
| 2687 | XSUMS(2,K)=0. |
|---|
| 2688 | ENDDO |
|---|
| 2689 | ! |
|---|
| 2690 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2691 | ! |
|---|
| 2692 | !*** ANTI-FILTERING LIMITERS |
|---|
| 2693 | ! |
|---|
| 2694 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2695 | #if defined(BIT_FOR_BIT) && defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 2696 | DO N=1,2 |
|---|
| 2697 | ! |
|---|
| 2698 | !$omp parallel do & |
|---|
| 2699 | !$omp& private(i,j,k) |
|---|
| 2700 | DO K=KMS,KME |
|---|
| 2701 | DO J=JMS,JME |
|---|
| 2702 | DO I=IMS,IME |
|---|
| 2703 | XSUMS_L(I,J,K,N)=0. |
|---|
| 2704 | ENDDO |
|---|
| 2705 | ENDDO |
|---|
| 2706 | ENDDO |
|---|
| 2707 | ! |
|---|
| 2708 | !$omp parallel do & |
|---|
| 2709 | !$omp& private(i,j,k) |
|---|
| 2710 | DO K=KDS,KDE |
|---|
| 2711 | DO J=JDS,JDE |
|---|
| 2712 | DO I=IDS,IDE |
|---|
| 2713 | XSUMS_G(I,J,K,N)=0. |
|---|
| 2714 | ENDDO |
|---|
| 2715 | ENDDO |
|---|
| 2716 | ENDDO |
|---|
| 2717 | ! |
|---|
| 2718 | ENDDO |
|---|
| 2719 | ! |
|---|
| 2720 | #endif |
|---|
| 2721 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2722 | !$omp parallel do & |
|---|
| 2723 | !$omp& private(d2pqe,d2pqq,d2pqw,destij,dqstij,dvolp,dwstij & |
|---|
| 2724 | !$omp& ,e00,e0q,ep0,estij,hafp,hafq,i,j,k & |
|---|
| 2725 | !$omp& ,q00,q0q,q1ij,qp0,qstij,w00,w0q,wp0,wstij) |
|---|
| 2726 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2727 | ! |
|---|
| 2728 | vertical_2: DO K=KTS,KTE |
|---|
| 2729 | ! |
|---|
| 2730 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2731 | ! |
|---|
| 2732 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 2733 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 2734 | ! |
|---|
| 2735 | DVOLP=DVOL(I,J,K) |
|---|
| 2736 | Q1IJ =Q1(I,J,K) |
|---|
| 2737 | ! |
|---|
| 2738 | HAFP=AFP(I,J,K) |
|---|
| 2739 | HAFQ=AFQ(I,J,K) |
|---|
| 2740 | ! |
|---|
| 2741 | D2PQQ=(Q1(IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K)-Q1IJ & |
|---|
| 2742 | & -Q1IJ+Q1(IFPF(I,J,K),JFPF(I,J,K),K)) & |
|---|
| 2743 | & *HAFP & |
|---|
| 2744 | & +(Q1(IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K)-Q1IJ & |
|---|
| 2745 | & -Q1IJ+Q1(IFQF(I,J,K),JFQF(I,J,K),K)) & |
|---|
| 2746 | & *HAFQ |
|---|
| 2747 | ! |
|---|
| 2748 | QSTIJ=Q1IJ-D2PQQ |
|---|
| 2749 | ! |
|---|
| 2750 | Q00=Q (I ,J ,K) |
|---|
| 2751 | QP0=Q (IFPA(I,J,K),JFPA(I,J,K),K) |
|---|
| 2752 | Q0Q=Q (IFQA(I,J,K),JFQA(I,J,K),K) |
|---|
| 2753 | ! |
|---|
| 2754 | QSTIJ=MAX(QSTIJ,MIN(Q00,QP0,Q0Q)) |
|---|
| 2755 | QSTIJ=MIN(QSTIJ,MAX(Q00,QP0,Q0Q)) |
|---|
| 2756 | ! |
|---|
| 2757 | DQSTIJ=QSTIJ-Q(I,J,K) |
|---|
| 2758 | ! |
|---|
| 2759 | DQST(I,J,K)=DQSTIJ |
|---|
| 2760 | ! |
|---|
| 2761 | DQSTIJ=DQSTIJ*DVOLP |
|---|
| 2762 | ! |
|---|
| 2763 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2764 | #if defined(BIT_FOR_BIT) && defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 2765 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2766 | DO N=1,2 |
|---|
| 2767 | XSUMS_L(I,J,K,N)=0. |
|---|
| 2768 | ENDDO |
|---|
| 2769 | ! |
|---|
| 2770 | IF(DQSTIJ>0.)THEN |
|---|
| 2771 | XSUMS_L(I,J,K,1)=DQSTIJ |
|---|
| 2772 | ELSE |
|---|
| 2773 | XSUMS_L(I,J,K,2)=DQSTIJ |
|---|
| 2774 | ENDIF |
|---|
| 2775 | ! |
|---|
| 2776 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2777 | #else |
|---|
| 2778 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2779 | IF(DQSTIJ>0.)THEN |
|---|
| 2780 | XSUMS(1,K)=XSUMS(1,K)+DQSTIJ |
|---|
| 2781 | ELSE |
|---|
| 2782 | XSUMS(2,K)=XSUMS(2,K)+DQSTIJ |
|---|
| 2783 | ENDIF |
|---|
| 2784 | ! |
|---|
| 2785 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2786 | #endif |
|---|
| 2787 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2788 | ! |
|---|
| 2789 | ENDDO |
|---|
| 2790 | ENDDO |
|---|
| 2791 | ! |
|---|
| 2792 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2793 | ! |
|---|
| 2794 | ENDDO vertical_2 |
|---|
| 2795 | ! |
|---|
| 2796 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2797 | #if defined(BIT_FOR_BIT) && defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 2798 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2799 | DO N=1,2 |
|---|
| 2800 | CALL WRF_PATCH_TO_GLOBAL_REAL(XSUMS_L(IMS,JMS,KMS,N) & |
|---|
| 2801 | &, XSUMS_G(1,1,1,N),DOMDESC & |
|---|
| 2802 | &, 'xyz','xzy' & |
|---|
| 2803 | &, IDS,IDE,KDS,KDE,JDS,JDE & |
|---|
| 2804 | &, IMS,IME,KMS,KME,JMS,JME & |
|---|
| 2805 | &, ITS,ITE,KTS,KTE,JTS,JTE) |
|---|
| 2806 | ENDDO |
|---|
| 2807 | ! |
|---|
| 2808 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 2809 | DO N=1,2 |
|---|
| 2810 | GSUMS(N,K)=0. |
|---|
| 2811 | ENDDO |
|---|
| 2812 | ENDDO |
|---|
| 2813 | ! |
|---|
| 2814 | IF(WRF_DM_ON_MONITOR())THEN |
|---|
| 2815 | DO N=1,2 |
|---|
| 2816 | !$omp parallel do & |
|---|
| 2817 | !$omp& private(i,j,k) |
|---|
| 2818 | DO K=KDS,KDE |
|---|
| 2819 | DO J=JDS,JDE |
|---|
| 2820 | DO I=IDS,IDE |
|---|
| 2821 | GSUMS(N,K)=GSUMS(N,K)+XSUMS_G(I,J,K,N) |
|---|
| 2822 | ENDDO |
|---|
| 2823 | ENDDO |
|---|
| 2824 | ENDDO |
|---|
| 2825 | ENDDO |
|---|
| 2826 | ENDIF |
|---|
| 2827 | |
|---|
| 2828 | CALL WRF_DM_BCAST_BYTES(GSUMS,2*RWORDSIZE*2*(KDE-KDS+1) ) |
|---|
| 2829 | |
|---|
| 2830 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2831 | #else |
|---|
| 2832 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2833 | ! |
|---|
| 2834 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2835 | !*** GLOBAL REDUCTION |
|---|
| 2836 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2837 | ! |
|---|
| 2838 | # if defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 2839 | CALL WRF_GET_DM_COMMUNICATOR(MPI_COMM_COMP) |
|---|
| 2840 | CALL MPI_ALLREDUCE(XSUMS,GSUMS,2*(KTE-KTS+1) & |
|---|
| 2841 | & ,MPI_DOUBLE_PRECISION,MPI_SUM & |
|---|
| 2842 | & ,MPI_COMM_COMP,IRECV) |
|---|
| 2843 | # else |
|---|
| 2844 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 2845 | DO N=1,2 |
|---|
| 2846 | GSUMS(N,K)=XSUMS(N,K) |
|---|
| 2847 | ENDDO |
|---|
| 2848 | ENDDO |
|---|
| 2849 | # endif |
|---|
| 2850 | ! |
|---|
| 2851 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2852 | #endif |
|---|
| 2853 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2854 | ! |
|---|
| 2855 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2856 | !*** END OF GLOBAL REDUCTION |
|---|
| 2857 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2858 | ! |
|---|
| 2859 | ! if(mype==0)then |
|---|
| 2860 | !!! if(ntsd==0)then |
|---|
| 2861 | !!! call int_get_fresh_handle(nunit) |
|---|
| 2862 | !!! close(nunit) |
|---|
| 2863 | ! nunit=56 |
|---|
| 2864 | !!! open(unit=nunit,file='gsums',form='unformatted',iostat=ier) |
|---|
| 2865 | !!! endif |
|---|
| 2866 | ! endif |
|---|
| 2867 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2868 | !$omp parallel do & |
|---|
| 2869 | !$omp& private(destij,dqstij,dwstij,i,j,k,rface,rfacq,rfacw & |
|---|
| 2870 | !$omp& ,rfeij,rfqij,rfwij,sumnq,sumpq) |
|---|
| 2871 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2872 | ! |
|---|
| 2873 | vertical_3: DO K=KTS,KTE |
|---|
| 2874 | ! |
|---|
| 2875 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2876 | ! if(mype==0)then |
|---|
| 2877 | ! write(nunit)(gsums(i,k),i=1,6) |
|---|
| 2878 | ! endif |
|---|
| 2879 | !!! read(nunit)(gsums(i,k),i=1,6) |
|---|
| 2880 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2881 | ! |
|---|
| 2882 | SUMPQ=GSUMS(1,K) |
|---|
| 2883 | SUMNQ=GSUMS(2,K) |
|---|
| 2884 | ! |
|---|
| 2885 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2886 | !*** FIRST MOMENT CONSERVING FACTOR |
|---|
| 2887 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2888 | ! |
|---|
| 2889 | IF(SUMPQ>1.)THEN |
|---|
| 2890 | RFACQ=-SUMNQ/SUMPQ |
|---|
| 2891 | ELSE |
|---|
| 2892 | RFACQ=1. |
|---|
| 2893 | ENDIF |
|---|
| 2894 | ! |
|---|
| 2895 | IF(RFACQ<CONSERVE_MIN.OR.RFACQ>CONSERVE_MAX)RFACQ=1. |
|---|
| 2896 | ! |
|---|
| 2897 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2898 | ! if(mype==0.and.ntsd==181)close(nunit) |
|---|
| 2899 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2900 | ! |
|---|
| 2901 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2902 | !*** IMPOSE CONSERVATION ON ANTI-FILTERING |
|---|
| 2903 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2904 | ! |
|---|
| 2905 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 2906 | IF(RFACQ<1.)THEN |
|---|
| 2907 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 2908 | DQSTIJ=DQST(I,J,K) |
|---|
| 2909 | RFQIJ=HBM2(I,J)*(RFACQ-1.)+1. |
|---|
| 2910 | IF(DQSTIJ>=0.)DQSTIJ=DQSTIJ*RFQIJ |
|---|
| 2911 | Q(I,J,K)=Q(I,J,K)+DQSTIJ |
|---|
| 2912 | ENDDO |
|---|
| 2913 | ELSE |
|---|
| 2914 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 2915 | DQSTIJ=DQST(I,J,K) |
|---|
| 2916 | RFQIJ=HBM2(I,J)*(RFACQ-1.)+1. |
|---|
| 2917 | IF(DQSTIJ<0.)DQSTIJ=DQSTIJ/RFQIJ |
|---|
| 2918 | Q(I,J,K)=Q(I,J,K)+DQSTIJ |
|---|
| 2919 | ENDDO |
|---|
| 2920 | ENDIF |
|---|
| 2921 | ENDDO |
|---|
| 2922 | ! |
|---|
| 2923 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2924 | ! |
|---|
| 2925 | DO J=MYJS,MYJE |
|---|
| 2926 | DO I=MYIS,MYIE |
|---|
| 2927 | SCAL(I,J,K,L)=Q(I,J,K) |
|---|
| 2928 | ENDDO |
|---|
| 2929 | ENDDO |
|---|
| 2930 | ! |
|---|
| 2931 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2932 | ! |
|---|
| 2933 | ENDDO vertical_3 |
|---|
| 2934 | ! |
|---|
| 2935 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2936 | ! |
|---|
| 2937 | ENDDO scalar_loop |
|---|
| 2938 | ! |
|---|
| 2939 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2940 | ! |
|---|
| 2941 | END SUBROUTINE HAD2_SCAL |
|---|
| 2942 | ! |
|---|
| 2943 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2944 | !+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
|---|
| 2945 | subroutine adv2 & |
|---|
| 2946 | (UPSTRM & |
|---|
| 2947 | ,mype,kss,kse & |
|---|
| 2948 | ,ids,ide,jds,jde,kds,kde & |
|---|
| 2949 | ,ims,ime,jms,jme,kms,kme & |
|---|
| 2950 | ,its,ite,jts,jte,kts,kte & |
|---|
| 2951 | ,N_IUP_H & |
|---|
| 2952 | ,N_IUP_ADH & |
|---|
| 2953 | ,IUP_H,IUP_ADH & |
|---|
| 2954 | ,ENT & |
|---|
| 2955 | ,idtad & |
|---|
| 2956 | ,dt,pdtop & |
|---|
| 2957 | ,ihe,ihw,ive,ivw & |
|---|
| 2958 | ,deta1,deta2 & |
|---|
| 2959 | ,EMT_LOC & |
|---|
| 2960 | ,fad,hbm2,pdsl,pdslo & |
|---|
| 2961 | ,petdt & |
|---|
| 2962 | ,UOLD,VOLD & |
|---|
| 2963 | ,s,sp & |
|---|
| 2964 | !---temporary arguments------------------------------------------------- |
|---|
| 2965 | ,fne,fse,few,fns,s1,tcs) |
|---|
| 2966 | !+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
|---|
| 2967 | implicit none |
|---|
| 2968 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 2969 | real,parameter:: & |
|---|
| 2970 | cfc=1.533 & ! adams-bashforth positioning in time |
|---|
| 2971 | ,bfc=1.-cfc & ! adams bashforth positioning in time |
|---|
| 2972 | ,cflc=9.005 & ! |
|---|
| 2973 | ,epsq=1.e-20 & ! floor value for specific humidity |
|---|
| 2974 | ,epsq2=0.2 & ! floor value for 2tke |
|---|
| 2975 | ,epscm=2.e-6 & ! a floor value (not used) |
|---|
| 2976 | ,w1=1.0 & ! crank-nicholson uncentering |
|---|
| 2977 | !,w1=-1.00 & ! crank-nicholson uncentering |
|---|
| 2978 | ,w2=2.-w1 ! crank-nicholson uncentering |
|---|
| 2979 | |
|---|
| 2980 | logical,intent(in):: & |
|---|
| 2981 | upstrm |
|---|
| 2982 | |
|---|
| 2983 | integer,intent(in):: & |
|---|
| 2984 | idtad & ! time step multiplier |
|---|
| 2985 | ,kse & ! terminal species index |
|---|
| 2986 | ,kss & ! initial species index |
|---|
| 2987 | ,mype & ! |
|---|
| 2988 | ,ids,ide,jds,jde,kds,kde & |
|---|
| 2989 | ,ims,ime,jms,jme,kms,kme & |
|---|
| 2990 | ,its,ite,jts,jte,kts,kte |
|---|
| 2991 | |
|---|
| 2992 | real,intent(in):: & |
|---|
| 2993 | ent & ! |
|---|
| 2994 | ,dt & ! dynamics time step |
|---|
| 2995 | ,pdtop ! |
|---|
| 2996 | |
|---|
| 2997 | real,dimension(kts:kte),intent(in):: & |
|---|
| 2998 | deta1 & ! delta sigmas |
|---|
| 2999 | ,deta2 ! delta pressures |
|---|
| 3000 | |
|---|
| 3001 | integer,dimension(jms:jme),intent(in):: & |
|---|
| 3002 | ihe,ihw,ive,ivw & |
|---|
| 3003 | ,n_iup_adh,n_iup_h |
|---|
| 3004 | |
|---|
| 3005 | integer,dimension(ims:ime,jms:jme),intent(in):: & |
|---|
| 3006 | iup_h,iup_adh |
|---|
| 3007 | |
|---|
| 3008 | real,dimension(2600),intent(in):: & !!!zj see nmm_max_dim in adve !!!zj |
|---|
| 3009 | emt_loc |
|---|
| 3010 | |
|---|
| 3011 | real,dimension(ims:ime,jms:jme),intent(in):: & |
|---|
| 3012 | fad & ! |
|---|
| 3013 | ,hbm2 & ! |
|---|
| 3014 | ,pdsl & ! sigma range pressure difference |
|---|
| 3015 | ,pdslo ! sigma range pressure difference |
|---|
| 3016 | |
|---|
| 3017 | real,dimension(ims:ime,jms:jme,kms:kme),intent(in):: & |
|---|
| 3018 | petdt & ! vertical mass flux |
|---|
| 3019 | ,uold,vold |
|---|
| 3020 | |
|---|
| 3021 | real,dimension(ims:ime,jms:jme,kms:kme,kss:kse),intent(inout):: & |
|---|
| 3022 | s ! tracers |
|---|
| 3023 | |
|---|
| 3024 | real,dimension(ims:ime,jms:jme,kms:kme,kss:kse),intent(inout):: & |
|---|
| 3025 | sp ! s at previous time level |
|---|
| 3026 | |
|---|
| 3027 | !---temporary arguments------------------------------------------------- |
|---|
| 3028 | real,dimension(ims:ime,jms:jme,kms:kme),intent(in):: & |
|---|
| 3029 | fne & ! mass flux, ne direction |
|---|
| 3030 | ,fse & ! mass flux, se direction |
|---|
| 3031 | ,few & ! mass flux, x direction |
|---|
| 3032 | ,fns ! mass flux, y direction |
|---|
| 3033 | |
|---|
| 3034 | real,dimension(ims:ime,jms:jme,kms:kme,kss:kse),intent(inout):: & |
|---|
| 3035 | s1 & ! intermediate value of s |
|---|
| 3036 | ,tcs ! timechange of s |
|---|
| 3037 | |
|---|
| 3038 | !--local variables------------------------------------------------------ |
|---|
| 3039 | integer:: & |
|---|
| 3040 | i & ! |
|---|
| 3041 | ,j & ! |
|---|
| 3042 | ,k & ! |
|---|
| 3043 | ,ks ! |
|---|
| 3044 | |
|---|
| 3045 | INTEGER :: IEND,IFP,IFQ,II,IPQ,ISP,ISQ,ISTART & |
|---|
| 3046 | & ,IUP_ADH_J & |
|---|
| 3047 | & ,J1,JA,JAK,JEND,JGLOBAL,JJ,JKNT,JP2,JSTART & |
|---|
| 3048 | & ,KNTI_ADH,KSTART,KSTOP & |
|---|
| 3049 | & ,N,N_IUPH_J,N_IUPADH_J,N_IUPADV_J |
|---|
| 3050 | |
|---|
| 3051 | INTEGER :: MY_IS_GLB,MY_IE_GLB,MY_JS_GLB,MY_JE_GLB |
|---|
| 3052 | |
|---|
| 3053 | real:: & |
|---|
| 3054 | cf & ! temporary |
|---|
| 3055 | ,cms & ! temporary |
|---|
| 3056 | ,dtq & ! dt/4 |
|---|
| 3057 | ,fahp & ! temporary grid factor |
|---|
| 3058 | ,sn & ! |
|---|
| 3059 | ,rdp & ! 1/deltap |
|---|
| 3060 | ,vvlo & ! vertical velocity, lower interface |
|---|
| 3061 | ,vvup & ! vertical velocity, upper interface |
|---|
| 3062 | ,pvvup ! vertical mass flux, upper interface |
|---|
| 3063 | |
|---|
| 3064 | REAL :: ARRAY3_X & |
|---|
| 3065 | & ,F0,F1,F2,F3 & |
|---|
| 3066 | & ,PP & |
|---|
| 3067 | & ,QP & |
|---|
| 3068 | & ,TEMPA,TEMPB,TTA,TTB |
|---|
| 3069 | |
|---|
| 3070 | real,dimension(kts:kte):: & |
|---|
| 3071 | deta1_pdtop ! |
|---|
| 3072 | |
|---|
| 3073 | INTEGER,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5) :: ISPA,ISQA |
|---|
| 3074 | |
|---|
| 3075 | real,dimension(its-5:ite+5,jts-5:jte+5):: & |
|---|
| 3076 | pdop & ! hydrostatic pressure difference at h points |
|---|
| 3077 | ,pvvlo & ! vertical mass flux, lower interface |
|---|
| 3078 | ,ss1 & ! extrapolated species between time levels |
|---|
| 3079 | ,ssne & ! flux, ne direction |
|---|
| 3080 | ,ssse & ! flux, nw direction |
|---|
| 3081 | ,ssx & ! flux, x direction |
|---|
| 3082 | ,ssy ! flux, y direction |
|---|
| 3083 | |
|---|
| 3084 | REAL,DIMENSION(ITS-5:ITE+5,JTS-5:JTE+5) :: ARRAY0,ARRAY1 & |
|---|
| 3085 | & ,ARRAY2,ARRAY3 |
|---|
| 3086 | |
|---|
| 3087 | real,dimension(its-5:ite+5,jts-5:jte+5,kts:kte):: & |
|---|
| 3088 | crs & ! vertical advection temporary |
|---|
| 3089 | ,rcms ! vertical advection temporary |
|---|
| 3090 | |
|---|
| 3091 | real,dimension(its-5:ite+5,jts-5:jte+5,kts:kte,kss:kse):: & |
|---|
| 3092 | rsts ! vertical advection temporary |
|---|
| 3093 | !+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
|---|
| 3094 | DO J=JTS-5,JTE+5 |
|---|
| 3095 | DO I=ITS-5,ITE+5 |
|---|
| 3096 | pdop (i,j)=0. |
|---|
| 3097 | pvvlo(i,j)=0. |
|---|
| 3098 | ss1 (i,j)=0. |
|---|
| 3099 | ssne (i,j)=0. |
|---|
| 3100 | ssse (i,j)=0. |
|---|
| 3101 | enddo |
|---|
| 3102 | enddo |
|---|
| 3103 | ! |
|---|
| 3104 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3105 | DO J=JTS-5,JTE+5 |
|---|
| 3106 | DO I=ITS-5,ITE+5 |
|---|
| 3107 | crs (i,j,k)=0. |
|---|
| 3108 | rcms(i,j,k)=0. |
|---|
| 3109 | enddo |
|---|
| 3110 | enddo |
|---|
| 3111 | enddo |
|---|
| 3112 | ! |
|---|
| 3113 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3114 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3115 | DO J=JTS-5,JTE+5 |
|---|
| 3116 | DO I=ITS-5,ITE+5 |
|---|
| 3117 | rsts(i,j,k,ks)=0. |
|---|
| 3118 | s1 (i,j,k,ks)=0. |
|---|
| 3119 | enddo |
|---|
| 3120 | enddo |
|---|
| 3121 | enddo |
|---|
| 3122 | enddo |
|---|
| 3123 | ! |
|---|
| 3124 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3125 | DO K=KMS,KME |
|---|
| 3126 | DO J=JMS,JME |
|---|
| 3127 | DO I=IMS,IME |
|---|
| 3128 | s1 (i,j,k,ks)=0. |
|---|
| 3129 | tcs(i,j,k,ks)=0. |
|---|
| 3130 | enddo |
|---|
| 3131 | enddo |
|---|
| 3132 | enddo |
|---|
| 3133 | enddo |
|---|
| 3134 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3135 | do k=kts,kte |
|---|
| 3136 | deta1_pdtop(k)=deta1(k)*pdtop |
|---|
| 3137 | enddo |
|---|
| 3138 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3139 | do ks=kss,kse ! loop by species |
|---|
| 3140 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3141 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3142 | DO J=MYJS_P4,MYJE_P4 |
|---|
| 3143 | DO I=MYIS_P4,MYIE_P4 |
|---|
| 3144 | s1(i,j,k,ks)=sqrt(s(i,j,k,ks)) |
|---|
| 3145 | enddo |
|---|
| 3146 | enddo |
|---|
| 3147 | enddo |
|---|
| 3148 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3149 | enddo ! end of the loop by species |
|---|
| 3150 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3151 | DO J=MYJS_P4,MYJE_P4 |
|---|
| 3152 | DO I=MYIS_P4,MYIE_P4 |
|---|
| 3153 | pdop(i,j)=(pdslo(i,j)+pdsl(i,j))*0.5 |
|---|
| 3154 | enddo |
|---|
| 3155 | enddo |
|---|
| 3156 | !---crank-nicholson vertical advection---------------------------------- |
|---|
| 3157 | dtq=dt*idtad*0.25 |
|---|
| 3158 | |
|---|
| 3159 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 3160 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 3161 | pvvlo(i,j)=petdt(i,j,kte-1)*dtq |
|---|
| 3162 | vvlo=pvvlo(i,j)/(deta2(kte)*pdop(i,j)+deta1_pdtop(kte)) |
|---|
| 3163 | ! |
|---|
| 3164 | cms=-vvlo*w2+1. |
|---|
| 3165 | rcms(i,j,kte)=1./cms |
|---|
| 3166 | crs(i,j,kte)=vvlo*w2 |
|---|
| 3167 | ! |
|---|
| 3168 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3169 | rsts(i,j,kte,ks)=(-vvlo*w1) & |
|---|
| 3170 | *(s1(i,j,kte-1,ks)-s1(i,j,kte,ks)) & |
|---|
| 3171 | +s1(i,j,kte,ks) |
|---|
| 3172 | enddo |
|---|
| 3173 | enddo |
|---|
| 3174 | enddo |
|---|
| 3175 | DO K=KTE-1,KTS+1,-1 |
|---|
| 3176 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 3177 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 3178 | rdp=1./(deta2(k)*pdop(i,j)+deta1_pdtop(k)) |
|---|
| 3179 | pvvup=pvvlo(i,j) |
|---|
| 3180 | pvvlo(i,j)=petdt(i,j,k-1)*dtq |
|---|
| 3181 | ! |
|---|
| 3182 | vvup=pvvup*rdp |
|---|
| 3183 | vvlo=pvvlo(i,j)*rdp |
|---|
| 3184 | ! |
|---|
| 3185 | ! if(abs(vvlo).gt.cflc) then |
|---|
| 3186 | ! if(vvlo.lt.0.) then |
|---|
| 3187 | ! vvlo=-cflc |
|---|
| 3188 | ! else |
|---|
| 3189 | ! vvlo= cflc |
|---|
| 3190 | ! endif |
|---|
| 3191 | ! endif |
|---|
| 3192 | ! |
|---|
| 3193 | cf=-vvup*w2*rcms(i,j,k+1) |
|---|
| 3194 | cms=-crs(i,j,k+1)*cf+((vvup-vvlo)*w2+1.) |
|---|
| 3195 | rcms(i,j,k)=1./cms |
|---|
| 3196 | crs(i,j,k)=vvlo*w2 |
|---|
| 3197 | ! |
|---|
| 3198 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3199 | rsts(i,j,k,ks)=-rsts(i,j,k+1,ks)*cf+s1(i,j,k,ks) & |
|---|
| 3200 | -(s1(i,j,k ,ks)-s1(i,j,k+1,ks))*vvup*w1 & |
|---|
| 3201 | -(s1(i,j,k-1,ks)-s1(i,j,k ,ks))*vvlo*w1 |
|---|
| 3202 | enddo |
|---|
| 3203 | enddo |
|---|
| 3204 | enddo |
|---|
| 3205 | enddo |
|---|
| 3206 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 3207 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 3208 | pvvup=pvvlo(i,j) |
|---|
| 3209 | vvup=pvvup/(deta2(kts)*pdop(i,j)+deta1_pdtop(kts)) |
|---|
| 3210 | ! |
|---|
| 3211 | cf=-vvup*w2*rcms(i,j,kts+1) |
|---|
| 3212 | cms=-crs(i,j,kts+1)*cf+(vvup*w2+1.) |
|---|
| 3213 | rcms(i,j,kts)=1./cms |
|---|
| 3214 | crs(i,j,kts)=0. |
|---|
| 3215 | ! |
|---|
| 3216 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3217 | rsts(i,j,kts,ks)=-rsts(i,j,kts+1,ks)*cf+s1(i,j,kts,ks) & |
|---|
| 3218 | -(s1(i,j,kts,ks)-s1(i,j,kts+1,ks))*vvup*w1 |
|---|
| 3219 | ! |
|---|
| 3220 | tcs(i,j,kts,ks)=rsts(i,j,kts,ks)*rcms(i,j,kts)-s1(i,j,kts,ks) |
|---|
| 3221 | enddo |
|---|
| 3222 | enddo |
|---|
| 3223 | enddo |
|---|
| 3224 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3225 | DO K=KTS+1,KTE |
|---|
| 3226 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 3227 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 3228 | tcs(i,j,k,ks)=(-crs(i,j,k)*(s1(i,j,k-1,ks)+tcs(i,j,k-1,ks)) & |
|---|
| 3229 | +rsts(i,j,k,ks)) & |
|---|
| 3230 | *rcms(i,j,k)-s1(i,j,k,ks) |
|---|
| 3231 | enddo |
|---|
| 3232 | enddo |
|---|
| 3233 | enddo |
|---|
| 3234 | enddo |
|---|
| 3235 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3236 | do ks=kss,kse ! loop by species |
|---|
| 3237 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3238 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3239 | DO J=MYJS_P5,MYJE_P5 |
|---|
| 3240 | DO I=MYIS_P5,MYIE_P5 |
|---|
| 3241 | ss1(i,j)=s1(i,j,k,ks)*cfc+sp(i,j,k,ks)*bfc |
|---|
| 3242 | sp(i,j,k,ks)=s1(i,j,k,ks) |
|---|
| 3243 | enddo |
|---|
| 3244 | enddo |
|---|
| 3245 | !---fluxes-------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3246 | DO J=MYJS1_P2,MYJE1_P2 |
|---|
| 3247 | DO I=MYIS_P2,MYIE_P3 |
|---|
| 3248 | ssx(i,j)=(ss1(i+ive(j),j )-ss1(i+ivw(j),j ))*few(i,j,k) & |
|---|
| 3249 | *hbm2(i,j) |
|---|
| 3250 | ssy(i,j)=(ss1(i ,j+1)-ss1(i ,j-1))*fns(i,j,k) & |
|---|
| 3251 | *hbm2(i,j) |
|---|
| 3252 | enddo |
|---|
| 3253 | enddo |
|---|
| 3254 | DO J=MYJS1_P2,MYJE2_P2 |
|---|
| 3255 | DO I=MYIS_P2,MYIE_P2 |
|---|
| 3256 | ssne(i,j)=(ss1(i+ihe(j),j+1)-ss1(i,j))*fne(i,j,k)*hbm2(i,j) |
|---|
| 3257 | enddo |
|---|
| 3258 | enddo |
|---|
| 3259 | DO J=MYJS2_P2,MYJE1_P2 |
|---|
| 3260 | DO I=MYIS_P2,MYIE_P2 |
|---|
| 3261 | ssse(i,j)=(ss1(i+ihe(j),j-1)-ss1(i,j))*fse(i,j,k)*hbm2(i,j) |
|---|
| 3262 | enddo |
|---|
| 3263 | enddo |
|---|
| 3264 | !---advection of species------------------------------------------------ |
|---|
| 3265 | DO J=MYJS5,MYJE5 |
|---|
| 3266 | DO I=MYIS2,MYIE2 |
|---|
| 3267 | tcs(i,j,k,ks)=((ssx (i+ihw(j),j )+ssx (i+ihe(j),j ) & |
|---|
| 3268 | +ssy (i ,j-1)+ssy (i ,j+1) & |
|---|
| 3269 | +ssne(i+ihw(j),j-1)+ssne(i ,j ) & |
|---|
| 3270 | +ssse(i ,j )+ssse(i+ihw(j),j+1)) & |
|---|
| 3271 | *fad(i,j)*2.0*idtad & !! 2.0 compensates for fad |
|---|
| 3272 | /(deta2(k)*pdop(i,j)+deta1_pdtop(k)) & |
|---|
| 3273 | +tcs(i,j,k,ks))*hbm2(i,j) |
|---|
| 3274 | enddo |
|---|
| 3275 | enddo |
|---|
| 3276 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3277 | ! |
|---|
| 3278 | !*** upstream advection |
|---|
| 3279 | ! |
|---|
| 3280 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3281 | ! |
|---|
| 3282 | upstream: IF(UPSTRM)THEN |
|---|
| 3283 | ! |
|---|
| 3284 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3285 | !*** |
|---|
| 3286 | !*** COMPUTE UPSTREAM COMPUTATIONS ON THIS TASK'S ROWS. |
|---|
| 3287 | !*** |
|---|
| 3288 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3289 | ! |
|---|
| 3290 | jloop_upstream: DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 3291 | ! |
|---|
| 3292 | N_IUPH_J=N_IUP_H(J) ! See explanation in START_DOMAIN_NMM |
|---|
| 3293 | DO II=0,N_IUPH_J-1 |
|---|
| 3294 | ! |
|---|
| 3295 | I=IUP_H(IMS+II,J) |
|---|
| 3296 | tta=emt_loc(j) & |
|---|
| 3297 | *(uold(i ,j-1,k)+uold(i+ihw(j),j ,k) & |
|---|
| 3298 | +uold(i+ihe(j),j ,k)+uold(i ,j+1,k)) |
|---|
| 3299 | ttb=ent & |
|---|
| 3300 | *(vold(i ,j-1,k)+vold(i+ihw(j),j ,k) & |
|---|
| 3301 | +vold(i+ihe(j),j ,k)+vold(i ,j+1,k)) |
|---|
| 3302 | PP=-TTA-TTB |
|---|
| 3303 | QP= TTA-TTB |
|---|
| 3304 | ! |
|---|
| 3305 | IF(PP<0.)THEN |
|---|
| 3306 | ISPA(I,J)=-1 |
|---|
| 3307 | ELSE |
|---|
| 3308 | ISPA(I,J)= 1 |
|---|
| 3309 | ENDIF |
|---|
| 3310 | ! |
|---|
| 3311 | IF(QP<0.)THEN |
|---|
| 3312 | ISQA(I,J)=-1 |
|---|
| 3313 | ELSE |
|---|
| 3314 | ISQA(I,J)= 1 |
|---|
| 3315 | ENDIF |
|---|
| 3316 | ! |
|---|
| 3317 | PP=ABS(PP) |
|---|
| 3318 | QP=ABS(QP) |
|---|
| 3319 | ARRAY3_X=PP*QP |
|---|
| 3320 | ARRAY0(I,J)=ARRAY3_X-PP-QP |
|---|
| 3321 | ARRAY1(I,J)=PP-ARRAY3_X |
|---|
| 3322 | ARRAY2(I,J)=QP-ARRAY3_X |
|---|
| 3323 | ARRAY3(I,J)=ARRAY3_X |
|---|
| 3324 | ENDDO |
|---|
| 3325 | ! |
|---|
| 3326 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3327 | ! |
|---|
| 3328 | N_IUPADH_J=N_IUP_ADH(J) |
|---|
| 3329 | KNTI_ADH=1 |
|---|
| 3330 | IUP_ADH_J=IUP_ADH(IMS,J) |
|---|
| 3331 | ! |
|---|
| 3332 | iloop_T: DO II=0,N_IUPH_J-1 |
|---|
| 3333 | ! |
|---|
| 3334 | I=IUP_H(IMS+II,J) |
|---|
| 3335 | ! |
|---|
| 3336 | ISP=ISPA(I,J) |
|---|
| 3337 | ISQ=ISQA(I,J) |
|---|
| 3338 | IFP=(ISP-1)/2 |
|---|
| 3339 | IFQ=(-ISQ-1)/2 |
|---|
| 3340 | IPQ=(ISP-ISQ)/2 |
|---|
| 3341 | ! |
|---|
| 3342 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3343 | ! |
|---|
| 3344 | IF(I==IUP_ADH_J)THEN ! Upstream advection T tendencies |
|---|
| 3345 | ! |
|---|
| 3346 | ISP=ISPA(I,J) |
|---|
| 3347 | ISQ=ISQA(I,J) |
|---|
| 3348 | IFP=(ISP-1)/2 |
|---|
| 3349 | IFQ=(-ISQ-1)/2 |
|---|
| 3350 | IPQ=(ISP-ISQ)/2 |
|---|
| 3351 | ! |
|---|
| 3352 | F0=ARRAY0(I,J) |
|---|
| 3353 | F1=ARRAY1(I,J) |
|---|
| 3354 | F2=ARRAY2(I,J) |
|---|
| 3355 | F3=ARRAY3(I,J) |
|---|
| 3356 | ! |
|---|
| 3357 | tcs(i,j,k,ks)=(f0*s1(i,j,k,ks) & |
|---|
| 3358 | & +f1*s1(i+ihe(j)+ifp,j+isp,k,ks) & |
|---|
| 3359 | & +f2*s1(i+ihe(j)+ifq,j+isq,k,ks) & |
|---|
| 3360 | & +f3*s1(i+ipq,j+isp+isq,k,ks))*2.0 & |
|---|
| 3361 | & *idtad & |
|---|
| 3362 | & +tcs(i,j,k,ks)*hbm2(i,j) |
|---|
| 3363 | ! |
|---|
| 3364 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3365 | ! |
|---|
| 3366 | IF(KNTI_ADH<N_IUPADH_J)THEN |
|---|
| 3367 | IUP_ADH_J=IUP_ADH(IMS+KNTI_ADH,J) |
|---|
| 3368 | KNTI_ADH=KNTI_ADH+1 |
|---|
| 3369 | ENDIF |
|---|
| 3370 | ! |
|---|
| 3371 | ENDIF ! End of upstream advection tendency IF block |
|---|
| 3372 | ! |
|---|
| 3373 | ENDDO iloop_T |
|---|
| 3374 | ! |
|---|
| 3375 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3376 | enddo jloop_upstream |
|---|
| 3377 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3378 | endif upstream |
|---|
| 3379 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3380 | enddo ! kts,kte |
|---|
| 3381 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3382 | enddo ! end of the loop by the species |
|---|
| 3383 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3384 | endsubroutine adv2 |
|---|
| 3385 | !+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
|---|
| 3386 | subroutine mono & |
|---|
| 3387 | ( & |
|---|
| 3388 | #if defined(DM_PARALLEL) |
|---|
| 3389 | domdesc, & |
|---|
| 3390 | #endif |
|---|
| 3391 | mype,ntsd,hours,kss,kse & |
|---|
| 3392 | ,ids,ide,jds,jde,kds,kde & |
|---|
| 3393 | ,ims,ime,jms,jme,kms,kme & |
|---|
| 3394 | ,its,ite,jts,jte,kts,kte & |
|---|
| 3395 | ,idtad & |
|---|
| 3396 | ,dy,pdtop & |
|---|
| 3397 | ,sumdrrw & |
|---|
| 3398 | ,ihe,ihw & |
|---|
| 3399 | ,deta1,deta2 & |
|---|
| 3400 | ,dx,hbm2,pd & |
|---|
| 3401 | ,s & |
|---|
| 3402 | !---temporary arguments------------------------------------------------- |
|---|
| 3403 | ,s1,tcs) |
|---|
| 3404 | !+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
|---|
| 3405 | implicit none |
|---|
| 3406 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3407 | real,parameter:: & |
|---|
| 3408 | epsq=1.e-20 & ! floor value for specific humidity |
|---|
| 3409 | ,epsq2=0.02 ! floor value for 2tke |
|---|
| 3410 | |
|---|
| 3411 | #ifdef DM_PARALLEL |
|---|
| 3412 | INTEGER :: DOMDESC |
|---|
| 3413 | #endif |
|---|
| 3414 | |
|---|
| 3415 | integer,intent(in):: & |
|---|
| 3416 | idtad & ! time step multiplier |
|---|
| 3417 | ,kse & ! terminal species index |
|---|
| 3418 | ,kss & ! initial species index |
|---|
| 3419 | ,mype & ! |
|---|
| 3420 | ,ntsd & ! |
|---|
| 3421 | ,ids,ide,jds,jde,kds,kde & |
|---|
| 3422 | ,ims,ime,jms,jme,kms,kme & |
|---|
| 3423 | ,its,ite,jts,jte,kts,kte |
|---|
| 3424 | |
|---|
| 3425 | real,intent(in):: & |
|---|
| 3426 | dy & ! |
|---|
| 3427 | ,pdtop & ! |
|---|
| 3428 | ,hours ! |
|---|
| 3429 | |
|---|
| 3430 | real,intent(inout):: & |
|---|
| 3431 | sumdrrw |
|---|
| 3432 | |
|---|
| 3433 | integer,dimension(jms:jme),intent(in):: & |
|---|
| 3434 | ihe,ihw |
|---|
| 3435 | |
|---|
| 3436 | real,dimension(kts:kte),intent(in):: & |
|---|
| 3437 | deta1 & ! delta sigmas |
|---|
| 3438 | ,deta2 ! delta sigmas |
|---|
| 3439 | |
|---|
| 3440 | real,dimension(ims:ime,jms:jme),intent(in):: & |
|---|
| 3441 | dx & ! |
|---|
| 3442 | ,hbm2 & ! |
|---|
| 3443 | ,pd ! sigma range pressure difference |
|---|
| 3444 | |
|---|
| 3445 | real,dimension(ims:ime,jms:jme,kms:kme,kss:kse),intent(in):: & |
|---|
| 3446 | s ! s |
|---|
| 3447 | !---temporary arguments------------------------------------------------- |
|---|
| 3448 | real,dimension(ims:ime,jms:jme,kms:kme,kss:kse),intent(inout):: & |
|---|
| 3449 | s1 & ! intermediate value of s |
|---|
| 3450 | ,tcs ! timechange of s |
|---|
| 3451 | !--local variables------------------------------------------------------ |
|---|
| 3452 | integer:: & |
|---|
| 3453 | i & ! |
|---|
| 3454 | ,ierr & ! |
|---|
| 3455 | ,irecv & ! |
|---|
| 3456 | ,j & ! |
|---|
| 3457 | ,k & ! |
|---|
| 3458 | ,ks & ! |
|---|
| 3459 | ,lngth & ! |
|---|
| 3460 | ,mpi_comm_comp ! |
|---|
| 3461 | |
|---|
| 3462 | real:: & |
|---|
| 3463 | dsks & ! |
|---|
| 3464 | ,dvolp & ! |
|---|
| 3465 | ,rfacs & ! |
|---|
| 3466 | ,s1p & ! |
|---|
| 3467 | ,sfacs & ! |
|---|
| 3468 | ,smax & ! local maximum |
|---|
| 3469 | ,smin & ! local minimum |
|---|
| 3470 | ,smaxh & ! horizontal local maximum |
|---|
| 3471 | ,sminh & ! horizontal local minimum |
|---|
| 3472 | ,smaxv & ! vertical local maximum |
|---|
| 3473 | ,sminv & ! vertical local minimum |
|---|
| 3474 | ,sn & ! |
|---|
| 3475 | ,sumns & ! |
|---|
| 3476 | ,sumps & ! |
|---|
| 3477 | ,steep |
|---|
| 3478 | |
|---|
| 3479 | double precision:: & |
|---|
| 3480 | xsmp,gsmp |
|---|
| 3481 | |
|---|
| 3482 | double precision,dimension(2*kss-1:2*kse):: & |
|---|
| 3483 | vgsms |
|---|
| 3484 | |
|---|
| 3485 | real,dimension(kts:kte):: & |
|---|
| 3486 | deta1_pdtop ! |
|---|
| 3487 | |
|---|
| 3488 | real,dimension(2*kss-1:2*kse,kts:kte):: & |
|---|
| 3489 | gsms_single ! |
|---|
| 3490 | |
|---|
| 3491 | double precision,dimension(2*kss-1:2*kse,kts:kte):: & |
|---|
| 3492 | gsms & ! sum of neg/pos changes all global fields |
|---|
| 3493 | ,xsms ! sum of neg/pos changes all local fields |
|---|
| 3494 | |
|---|
| 3495 | double precision,dimension(2*kss-1:2*kse):: & |
|---|
| 3496 | vgsums ! |
|---|
| 3497 | |
|---|
| 3498 | real,dimension(its-5:ite+5,jts-5:jte+5,kts:kte):: & |
|---|
| 3499 | dvol & ! grid box volume |
|---|
| 3500 | ,rdvol ! 1./grid box volume |
|---|
| 3501 | |
|---|
| 3502 | logical, save :: first=.true. |
|---|
| 3503 | real, save :: sumrrw_first, summass_first |
|---|
| 3504 | real :: summass |
|---|
| 3505 | double precision, save :: gsmp_first |
|---|
| 3506 | !+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ |
|---|
| 3507 | |
|---|
| 3508 | ! steep=1.-0.040*idtad |
|---|
| 3509 | steep=1. |
|---|
| 3510 | |
|---|
| 3511 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3512 | deta1_pdtop(k)=deta1(k)*pdtop |
|---|
| 3513 | enddo |
|---|
| 3514 | ! |
|---|
| 3515 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3516 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 3517 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 3518 | dvolp=(deta2(k)*pd(i,j)+deta1_pdtop(k))*dx(i,j)*dy |
|---|
| 3519 | rdvol(i,j,k)=hbm2(i,j)/dvolp |
|---|
| 3520 | dvol (i,j,k)=hbm2(i,j)*dvolp |
|---|
| 3521 | enddo |
|---|
| 3522 | enddo |
|---|
| 3523 | enddo |
|---|
| 3524 | |
|---|
| 3525 | ! go to 109 |
|---|
| 3526 | !---monotonization------------------------------------------------------ |
|---|
| 3527 | do ks=kss,kse ! loop by species |
|---|
| 3528 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3529 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3530 | xsms(2*ks-1,k)=0. |
|---|
| 3531 | xsms(2*ks ,k)=0. |
|---|
| 3532 | gsms(2*ks-1,k)=0. |
|---|
| 3533 | gsms(2*ks ,k)=0. |
|---|
| 3534 | ! |
|---|
| 3535 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 3536 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 3537 | ! |
|---|
| 3538 | s1p=(s1(i,j,k,ks)+tcs(i,j,k,ks))**2 |
|---|
| 3539 | tcs(i,j,k,ks)=s1p-s(i,j,k,ks) |
|---|
| 3540 | ! |
|---|
| 3541 | sminh=min(s(i ,j-2,k,ks) & |
|---|
| 3542 | ,s(i+ihw(j),j-1,k,ks) & |
|---|
| 3543 | ,s(i+ihe(j),j-1,k,ks) & |
|---|
| 3544 | ,s(i-1 ,j ,k,ks) & |
|---|
| 3545 | ,s(i ,j ,k,ks) & |
|---|
| 3546 | ,s(i+1 ,j ,k,ks) & |
|---|
| 3547 | ,s(i+ihw(j),j+1,k,ks) & |
|---|
| 3548 | ,s(i+ihe(j),j+1,k,ks) & |
|---|
| 3549 | ,s(i ,j+2,k,ks)) |
|---|
| 3550 | smaxh=max(s(i ,j-2,k,ks) & |
|---|
| 3551 | ,s(i+ihw(j),j-1,k,ks) & |
|---|
| 3552 | ,s(i+ihe(j),j-1,k,ks) & |
|---|
| 3553 | ,s(i-1 ,j ,k,ks) & |
|---|
| 3554 | ,s(i ,j ,k,ks) & |
|---|
| 3555 | ,s(i+1 ,j ,k,ks) & |
|---|
| 3556 | ,s(i+ihw(j),j+1,k,ks) & |
|---|
| 3557 | ,s(i+ihe(j),j+1,k,ks) & |
|---|
| 3558 | ,s(i ,j+2,k,ks)) |
|---|
| 3559 | ! |
|---|
| 3560 | if(k.gt.kts.and.k.lt.kte) then |
|---|
| 3561 | sminv=min(s(i,j,k-1,ks),s(i,j,k ,ks),s(i,j,k+1,ks)) |
|---|
| 3562 | smaxv=max(s(i,j,k-1,ks),s(i,j,k ,ks),s(i,j,k+1,ks)) |
|---|
| 3563 | elseif(k.eq.kts) then |
|---|
| 3564 | sminv=min(s(i,j,k ,ks),s(i,j,k+1,ks)) |
|---|
| 3565 | smaxv=max(s(i,j,k ,ks),s(i,j,k+1,ks)) |
|---|
| 3566 | elseif(k.eq.kte) then |
|---|
| 3567 | sminv=min(s(i,j,k-1,ks),s(i,j,k ,ks)) |
|---|
| 3568 | smaxv=max(s(i,j,k-1,ks),s(i,j,k ,ks)) |
|---|
| 3569 | endif |
|---|
| 3570 | ! |
|---|
| 3571 | smin=min(sminh,sminv) |
|---|
| 3572 | smax=max(smaxh,smaxv) |
|---|
| 3573 | ! |
|---|
| 3574 | sn=s1p |
|---|
| 3575 | if(sn.gt.steep*smax) sn=smax |
|---|
| 3576 | if(sn.lt. smin) sn=smin |
|---|
| 3577 | ! |
|---|
| 3578 | dsks=(sn-s1p)*dvol(i,j,k) |
|---|
| 3579 | s1(i,j,k,ks)=dsks |
|---|
| 3580 | if(dsks.gt.0.) then |
|---|
| 3581 | xsms(2*ks-1,k)=xsms(2*ks-1,k)+dsks |
|---|
| 3582 | else |
|---|
| 3583 | xsms(2*ks ,k)=xsms(2*ks ,k)+dsks |
|---|
| 3584 | endif |
|---|
| 3585 | ! |
|---|
| 3586 | enddo |
|---|
| 3587 | enddo |
|---|
| 3588 | enddo |
|---|
| 3589 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3590 | enddo ! end of the loop by species |
|---|
| 3591 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3592 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3593 | !*** GLOBAL REDUCTION |
|---|
| 3594 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3595 | ! |
|---|
| 3596 | # if defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 3597 | CALL WRF_GET_DM_COMMUNICATOR(MPI_COMM_COMP) |
|---|
| 3598 | lngth=(2*kse-2*kss+2)*(KTE-KTS+1) |
|---|
| 3599 | CALL MPI_ALLREDUCE(XSMS,GSMS,lngth & |
|---|
| 3600 | & ,MPI_DOUBLE_PRECISION,MPI_SUM & |
|---|
| 3601 | & ,MPI_COMM_COMP,IRECV) |
|---|
| 3602 | # else |
|---|
| 3603 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3604 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3605 | gsms(2*ks-1,k)=xsms(2*ks-1,k) |
|---|
| 3606 | gsms(2*ks ,k)=xsms(2*ks ,k) |
|---|
| 3607 | enddo |
|---|
| 3608 | enddo |
|---|
| 3609 | # endif |
|---|
| 3610 | ! |
|---|
| 3611 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3612 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3613 | gsms_single(2*ks-1,k)=gsms(2*ks-1,k) |
|---|
| 3614 | gsms_single(2*ks ,k)=gsms(2*ks ,k) |
|---|
| 3615 | enddo |
|---|
| 3616 | enddo |
|---|
| 3617 | ! |
|---|
| 3618 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3619 | !*** END OF GLOBAL REDUCTION |
|---|
| 3620 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3621 | ! |
|---|
| 3622 | !dusan!---forced conservation after monotonization---------------------------- |
|---|
| 3623 | !dusan do ks=kss,kse |
|---|
| 3624 | !dusan DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3625 | !dusan sumps=gsms_single(2*ks-1,k) |
|---|
| 3626 | !dusan sumns=gsms_single(2*ks ,k) |
|---|
| 3627 | !dusan! |
|---|
| 3628 | !dusan if(sumps*(-sumns).gt.1.) then |
|---|
| 3629 | !dusan sfacs=-sumns/sumps |
|---|
| 3630 | !dusan rfacs=1./sfacs |
|---|
| 3631 | !dusan else |
|---|
| 3632 | !dusan sfacs=0. |
|---|
| 3633 | !dusan rfacs=0. |
|---|
| 3634 | !dusan endif |
|---|
| 3635 | !dusan! |
|---|
| 3636 | !dusan DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 3637 | !dusan DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 3638 | !dusan dsks=s1(i,j,k,ks)*rdvol(i,j,k) |
|---|
| 3639 | !dusan if(sfacs.gt.1.) then |
|---|
| 3640 | !dusan if(dsks.lt.0.) dsks=dsks*rfacs |
|---|
| 3641 | !dusan!zjtest if(dsks.lt.0.) dsks=dsks |
|---|
| 3642 | !dusan else |
|---|
| 3643 | !dusan if(dsks.ge.0.) dsks=dsks*sfacs |
|---|
| 3644 | !dusan endif |
|---|
| 3645 | !dusan tcs(i,j,k,ks)=tcs(i,j,k,ks)+dsks |
|---|
| 3646 | !dusan enddo |
|---|
| 3647 | !dusan enddo |
|---|
| 3648 | !dusan enddo |
|---|
| 3649 | !dusan!----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3650 | !dusan enddo ! end of the loop by species |
|---|
| 3651 | |
|---|
| 3652 | !---forced conservation after monotonization---------------------------- |
|---|
| 3653 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3654 | vgsums(2*ks-1)=0. |
|---|
| 3655 | vgsums(2*ks )=0. |
|---|
| 3656 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3657 | vgsums(2*ks-1)=gsms(2*ks-1,k)+vgsums(2*ks-1) |
|---|
| 3658 | vgsums(2*ks )=gsms(2*ks ,k)+vgsums(2*ks ) |
|---|
| 3659 | enddo |
|---|
| 3660 | enddo |
|---|
| 3661 | |
|---|
| 3662 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3663 | sumps=vgsums(2*ks-1) |
|---|
| 3664 | sumns=vgsums(2*ks ) |
|---|
| 3665 | ! |
|---|
| 3666 | if(sumps*(-sumns).gt.1.) then |
|---|
| 3667 | sfacs=-sumns/sumps |
|---|
| 3668 | rfacs=1./sfacs |
|---|
| 3669 | else |
|---|
| 3670 | sfacs=0. |
|---|
| 3671 | rfacs=0. |
|---|
| 3672 | endif |
|---|
| 3673 | ! |
|---|
| 3674 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3675 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 3676 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 3677 | dsks=s1(i,j,k,ks)*rdvol(i,j,k) |
|---|
| 3678 | if(sfacs.lt.1.) then |
|---|
| 3679 | if(dsks.gt.0.) dsks=dsks*sfacs |
|---|
| 3680 | endif |
|---|
| 3681 | tcs(i,j,k,ks)=tcs(i,j,k,ks)+dsks |
|---|
| 3682 | enddo |
|---|
| 3683 | enddo |
|---|
| 3684 | enddo |
|---|
| 3685 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3686 | enddo ! end of the loop by species |
|---|
| 3687 | 109 continue |
|---|
| 3688 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3689 | !zjwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww |
|---|
| 3690 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3691 | do ks=kss,kse ! loop by species |
|---|
| 3692 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3693 | xsms(2*ks-1,k)=0. |
|---|
| 3694 | xsms(2*ks ,k)=0. |
|---|
| 3695 | gsms(2*ks-1,k)=0. |
|---|
| 3696 | gsms(2*ks ,k)=0. |
|---|
| 3697 | ! |
|---|
| 3698 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 3699 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 3700 | xsms(2*ks-1,k)=xsms(2*ks-1,k)+s (i,j,k,ks)*dvol(i,j,k) |
|---|
| 3701 | xsms(2*ks ,k)=xsms(2*ks ,k)+tcs(i,j,k,ks)*dvol(i,j,k) |
|---|
| 3702 | enddo |
|---|
| 3703 | enddo |
|---|
| 3704 | enddo |
|---|
| 3705 | enddo |
|---|
| 3706 | ! |
|---|
| 3707 | xsmp=0. |
|---|
| 3708 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 3709 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 3710 | xsmp=pd(i,j)*dx(i,j)*dy*hbm2(i,j)+xsmp |
|---|
| 3711 | enddo |
|---|
| 3712 | enddo |
|---|
| 3713 | ! |
|---|
| 3714 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3715 | !*** GLOBAL REDUCTION |
|---|
| 3716 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3717 | ! |
|---|
| 3718 | # if defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 3719 | CALL WRF_GET_DM_COMMUNICATOR(MPI_COMM_COMP) |
|---|
| 3720 | lngth=1 |
|---|
| 3721 | CALL MPI_ALLREDUCE(xsmp,gsmp,lngth & |
|---|
| 3722 | & ,MPI_DOUBLE_PRECISION,MPI_SUM & |
|---|
| 3723 | & ,MPI_COMM_COMP,IRECV) |
|---|
| 3724 | # else |
|---|
| 3725 | gsmp=xsmp |
|---|
| 3726 | # endif |
|---|
| 3727 | ! |
|---|
| 3728 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3729 | !*** END OF GLOBAL REDUCTION |
|---|
| 3730 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3731 | ! |
|---|
| 3732 | ! |
|---|
| 3733 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3734 | !*** GLOBAL REDUCTION |
|---|
| 3735 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3736 | ! |
|---|
| 3737 | # if defined(DM_PARALLEL) && !defined(STUBMPI) |
|---|
| 3738 | CALL WRF_GET_DM_COMMUNICATOR(MPI_COMM_COMP) |
|---|
| 3739 | lngth=(2*kse-2*kss+2)*(KTE-KTS+1) |
|---|
| 3740 | CALL MPI_ALLREDUCE(XSMS,GSMS,lngth & |
|---|
| 3741 | & ,MPI_DOUBLE_PRECISION,MPI_SUM & |
|---|
| 3742 | & ,MPI_COMM_COMP,IRECV) |
|---|
| 3743 | # else |
|---|
| 3744 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3745 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3746 | gsms(2*ks-1,k)=xsms(2*ks-1,k) |
|---|
| 3747 | gsms(2*ks ,k)=xsms(2*ks ,k) |
|---|
| 3748 | enddo |
|---|
| 3749 | enddo |
|---|
| 3750 | # endif |
|---|
| 3751 | ! |
|---|
| 3752 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3753 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3754 | gsms_single(2*ks-1,k)=gsms(2*ks-1,k) |
|---|
| 3755 | gsms_single(2*ks ,k)=gsms(2*ks ,k) |
|---|
| 3756 | enddo |
|---|
| 3757 | enddo |
|---|
| 3758 | ! |
|---|
| 3759 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3760 | !*** END OF GLOBAL REDUCTION |
|---|
| 3761 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3762 | ! |
|---|
| 3763 | |
|---|
| 3764 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3765 | vgsms(2*ks-1)=0. |
|---|
| 3766 | vgsms(2*ks )=0. |
|---|
| 3767 | enddo |
|---|
| 3768 | ! |
|---|
| 3769 | do ks=kss,kse |
|---|
| 3770 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3771 | vgsms(2*ks-1)=gsms(2*ks-1,k)+vgsms(2*ks-1) |
|---|
| 3772 | vgsms(2*ks )=gsms(2*ks ,k)+vgsms(2*ks ) |
|---|
| 3773 | enddo |
|---|
| 3774 | enddo |
|---|
| 3775 | ! |
|---|
| 3776 | sumdrrw=vgsms(6)+sumdrrw |
|---|
| 3777 | ! |
|---|
| 3778 | summass=0.0 |
|---|
| 3779 | DO K=KTS,KTE |
|---|
| 3780 | DO J=MYJS2,MYJE2 |
|---|
| 3781 | DO I=MYIS1,MYIE1 |
|---|
| 3782 | summass=summass+dvol(i,j,k) |
|---|
| 3783 | ENDDO |
|---|
| 3784 | ENDDO |
|---|
| 3785 | ENDDO |
|---|
| 3786 | ! |
|---|
| 3787 | if (first) then |
|---|
| 3788 | sumrrw_first = vgsms(5) |
|---|
| 3789 | gsmp_first = gsmp |
|---|
| 3790 | summass_first = summass |
|---|
| 3791 | first=.false. |
|---|
| 3792 | end if |
|---|
| 3793 | ! |
|---|
| 3794 | ! write(0,1000) ntsd,hours, & ! 4,5 |
|---|
| 3795 | ! (vgsms(ks),ks=2*kss-1,2*kse), & ! 6-13 |
|---|
| 3796 | ! gsmp,gsmp_first,gsmp/gsmp_first, & ! 14-16 |
|---|
| 3797 | ! sumdrrw, & ! 17 |
|---|
| 3798 | ! vgsms(5)/sumrrw_first,sumrrw_first, & ! 18-19 |
|---|
| 3799 | ! summass,summass_first,summass/summass_first ! 20-22 |
|---|
| 3800 | 1000 format('global vol sums ',i6,f8.3,30d13.5) |
|---|
| 3801 | !zjmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm |
|---|
| 3802 | endsubroutine mono |
|---|
| 3803 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3804 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 3805 | ! |
|---|
| 3806 | END MODULE MODULE_ADVECTION |
|---|
| 3807 | ! |
|---|
| 3808 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|