source: lmdz_wrf/trunk/WRFV3/dyn_nmm/module_NEST_UTIL.F @ 409

Last change on this file since 409 was 1, checked in by lfita, 10 years ago
  • -- --- Opening of the WRF+LMDZ coupling repository --- -- -

WRF: version v3.3
LMDZ: version v1818

More details in:

File size: 26.0 KB
Line 
1!
2!NCEP_MESO:MODEL_LAYER: BOUNDARY CONDITION UPDATES
3!
4!----------------------------------------------------------------------
5!
6      MODULE module_NEST_UTIL
7!
8!----------------------------------------------------------------------
9      USE MODULE_MPP
10      USE MODULE_STATE_DESCRIPTION
11      USE MODULE_DM
12!
13!#ifdef DM_PARALLEL
14!      INCLUDE "mpif.h"
15!#endif
16!----------------------------------------------------------------------
17      CONTAINS
18!
19!*********************************************************************************************
20      SUBROUTINE NESTBC_PATCH(PD_BXS,PD_BXE,PD_BYS,PD_BYE                                 &
21                             ,T_BXS,T_BXE,T_BYS,T_BYE,Q_BXS,Q_BXE,Q_BYS,Q_BYE             &
22                             ,U_BXS,U_BXE,U_BYS,U_BYE,V_BXS,V_BXE,V_BYS,V_BYE             &
23                             ,Q2_BXS,Q2_BXE,Q2_BYS,Q2_BYE                                 &
24                             ,CWM_BXS,CWM_BXE,CWM_BYS,CWM_BYE                             &
25                             ,PD_BTXS,PD_BTXE,PD_BTYS,PD_BTYE                             &
26                             ,T_BTXS,T_BTXE,T_BTYS,T_BTYE,Q_BTXS,Q_BTXE,Q_BTYS,Q_BTYE     &
27                             ,U_BTXS,U_BTXE,U_BTYS,U_BTYE,V_BTXS,V_BTXE,V_BTYS,V_BTYE     &
28                             ,Q2_BTXS,Q2_BTXE,Q2_BTYS,Q2_BTYE                             &
29                             ,CWM_BTXS,CWM_BTXE,CWM_BTYS,CWM_BTYE                         &
30!
31                             ,PDTMP_B,TTMP_B, QTMP_B,UTMP_B,VTMP_B,Q2TMP_B,CWMTMP_B       &
32                             ,PDTMP_BT,TTMP_BT,QTMP_BT,UTMP_BT,VTMP_BT,Q2TMP_BT,CWMTMP_BT &
33!
34                             ,SPEC_BDY_WIDTH                                              & 
35                             ,IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE                                     &
36                             ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME                                     &
37                             ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE                                     )
38!**********************************************************************
39!$$$  SUBPROGRAM DOCUMENTATION BLOCK
40!                .      .    .     
41! SUBPROGRAM:    PATCH       
42!   PRGRMMR: gopal
43!     
44! ABSTRACT:
45!         THIS IS JUST A FIX FOR USING NESTED BOUNDARIES IN THE HALO REGION     
46! PROGRAM HISTORY LOG:
47!   09-23-2004  : gopal
48!     
49! USAGE: CALL PATCH FROM SUBROUTINE SOLVE_RUNSTREAM FOR NESTED DOMAIN ONLY
50
51! ATTRIBUTES:
52!   LANGUAGE: FORTRAN 90
53!   MACHINE : IBM SP
54!$$$ 
55!**********************************************************************
56!----------------------------------------------------------------------
57!
58      IMPLICIT NONE
59!
60!----------------------------------------------------------------------
61!
62
63      INTEGER,INTENT(IN) :: IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE                    &
64                           ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME                    &
65                           ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE
66      INTEGER,INTENT(IN) :: SPEC_BDY_WIDTH
67!
68!
69      REAL,DIMENSION(IMS:IME,1,SPEC_BDY_WIDTH)                     &
70                                           ,INTENT(INOUT) :: PD_BYS,PD_BYE &
71                                                          ,PD_BTYS,PD_BTYE
72
73      REAL,DIMENSION(IMS:IME,KMS:KME,SPEC_BDY_WIDTH)                &
74                                      ,INTENT(INOUT) :: CWM_BYS,CWM_BYE &
75                                                       ,Q_BYS,Q_BYE     &
76                                                       ,Q2_BYS,Q2_BYE   &
77                                                       ,T_BYS,T_BYE     &
78                                                       ,U_BYS,U_BYE     &
79                                                       ,V_BYS,V_BYE     
80
81      REAL,DIMENSION(IMS:IME,KMS:KME,SPEC_BDY_WIDTH)                &
82                                      ,INTENT(INOUT) :: CWM_BTYS,CWM_BTYE &
83                                                       ,Q_BTYS,Q_BTYE     &
84                                                       ,Q2_BTYS,Q2_BTYE   &
85                                                       ,T_BTYS,T_BTYE     &
86                                                       ,U_BTYS,U_BTYE     &
87                                                       ,V_BTYS,V_BTYE     
88
89!
90
91      REAL,DIMENSION(JMS:JME,1,SPEC_BDY_WIDTH)                     &
92                                           ,INTENT(INOUT) :: PD_BXS,PD_BXE &
93                                                          ,PD_BTXS,PD_BTXE
94
95      REAL,DIMENSION(JMS:JME,KMS:KME,SPEC_BDY_WIDTH)                &
96                                      ,INTENT(INOUT) :: CWM_BXS,CWM_BXE &
97                                                       ,Q_BXS,Q_BXE     &
98                                                       ,Q2_BXS,Q2_BXE   &
99                                                       ,T_BXS,T_BXE     &
100                                                       ,U_BXS,U_BXE     &
101                                                       ,V_BXS,V_BXE     
102
103      REAL,DIMENSION(JMS:JME,KMS:KME,SPEC_BDY_WIDTH)                &
104                                      ,INTENT(INOUT) :: CWM_BTXS,CWM_BTXE &
105                                                       ,Q_BTXS,Q_BTXE     &
106                                                       ,Q2_BTXS,Q2_BTXE   &
107                                                       ,T_BTXS,T_BTXE     &
108                                                       ,U_BTXS,U_BTXE     &
109                                                       ,V_BTXS,V_BTXE     
110
111!
112
113      REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME)                     &
114                                      ,INTENT(IN) :: PDTMP_B,PDTMP_BT
115
116      REAL,DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME)                     &
117                                      ,INTENT(IN) :: CWMTMP_B,CWMTMP_BT  &
118                                                    ,QTMP_B,QTMP_BT     &
119                                                    ,Q2TMP_B,Q2TMP_BT   &
120                                                    ,TTMP_B,TTMP_BT     &
121                                                    ,UTMP_B,UTMP_BT     &
122                                                    ,VTMP_B,VTMP_BT   
123
124!
125
126!----------------------------------------------------------------------
127!
128!***  LOCAL VARIABLES
129!
130      LOGICAL :: E_BDY,W_BDY,N_BDY,S_BDY
131      INTEGER :: I,J,K,IBDY,II,JJ,IB,JB,IIM,JJM,BF
132!----------------------------------------------------------------------
133!**********************************************************************
134!----------------------------------------------------------------------
135!
136      W_BDY=(ITS==IDS)
137      E_BDY=(ITE==IDE)
138      S_BDY=(JTS==JDS)
139      N_BDY=(JTE==JDE)
140
141!----------------------------------------------------------------------
142!***  WEST AND EAST BOUNDARIES
143!----------------------------------------------------------------------
144!
145!***  USE IBDY=1 FOR WEST; 2 FOR EAST.
146
147!      WRITE(0,*)'WESTERN BC FOR PATCH',IDS,MAX(JTS-1,JDS+3-1),MIN(JTE+1,JDE-2)
148!
149
150      DO IBDY=1,2
151!
152!***  MAKE SURE THE PROCESSOR HAS THIS BOUNDARY.
153!
154        IF(W_BDY.AND.IBDY.EQ.1)THEN
155!            BF=P_XSB     ! Which boundary (XSB=the boundary where X is at its start)
156            IB=1         ! Which cell in from boundary
157            II=1         ! Which cell in the domain
158
159          DO J=MAX(JTS-1,JDS+3-1),MIN(JTE+1,JDE-2)
160             IF(MOD(J,2).EQ.1)THEN                 ! J=3,5,7,9
161                PD_BXS(J,1,IB)  =PDTMP_B(II,J)
162                PD_BTXS(J,1,IB) =PDTMP_BT(II,J)
163             ENDIF
164          ENDDO
165!
166          DO K=KTS,KTE
167            DO J=MAX(JTS-1,JDS+3-1),MIN(JTE+1,JDE-2)
168              IF(MOD(J,2).EQ.1)THEN                  ! J=3,5,7,9
169                T_BXS(J,K,IB)    = TTMP_B(II,J,K)
170                T_BTXS(J,K,IB)   = TTMP_BT(II,J,K)
171                Q_BXS(J,K,IB)    = QTMP_B(II,J,K)
172                Q_BTXS(J,K,IB)   = QTMP_BT(II,J,K)
173                Q2_BXS(J,K,IB)   = Q2TMP_B(II,J,K)
174                Q2_BTXS(J,K,IB)  = Q2TMP_BT(II,J,K)
175                CWM_BXS(J,K,IB)  = CWMTMP_B(II,J,K)
176                CWM_BTXS(J,K,IB) = CWMTMP_BT(II,J,K)
177              ENDIF
178            ENDDO
179          ENDDO
180
181          DO K=KTS,KTE
182            DO J=MAX(JTS-1,JDS+2-1),MIN(JTE+1,JDE-1)
183              IF(MOD(J,2).EQ.0)THEN                  ! J=2,4,6,8 
184                U_BXS(J,K,IB)    = UTMP_B(II,J,K)
185                U_BTXS(J,K,IB)   = UTMP_BT(II,J,K)
186                V_BXS(J,K,IB)    = VTMP_B(II,J,K)
187                V_BTXS(J,K,IB)   = VTMP_BT(II,J,K)
188              ENDIF
189            ENDDO
190          ENDDO
191
192        ELSEIF (E_BDY.AND.IBDY.EQ.2) THEN
193
194!            BF=P_XEB     ! Which boundary (XEB=the boundary where X is at its end)
195            IB=1         ! Which cell in from boundary
196            II=IDE       ! Which cell in the domain
197
198          DO J=MAX(JTS-1,JDS+3-1),MIN(JTE+1,JDE-2)
199             IF(MOD(J,2).EQ.1)THEN                 ! J=3,5,7,9
200                PD_BXE(J,1,IB)  =PDTMP_B(II,J)
201                PD_BTXE(J,1,IB) =PDTMP_BT(II,J)
202             ENDIF
203          ENDDO
204!
205          DO K=KTS,KTE
206            DO J=MAX(JTS-1,JDS+3-1),MIN(JTE+1,JDE-2)
207              IF(MOD(J,2).EQ.1)THEN                  ! J=3,5,7,9
208                T_BXE(J,K,IB)    = TTMP_B(II,J,K)
209                T_BTXE(J,K,IB)   = TTMP_BT(II,J,K)
210                Q_BXE(J,K,IB)    = QTMP_B(II,J,K)
211                Q_BTXE(J,K,IB)   = QTMP_BT(II,J,K)
212                Q2_BXE(J,K,IB)   = Q2TMP_B(II,J,K)
213                Q2_BTXE(J,K,IB)  = Q2TMP_BT(II,J,K)
214                CWM_BXE(J,K,IB)  = CWMTMP_B(II,J,K)
215                CWM_BTXE(J,K,IB) = CWMTMP_BT(II,J,K)
216              ENDIF
217            ENDDO
218          ENDDO
219
220          DO K=KTS,KTE
221            DO J=MAX(JTS-1,JDS+2-1),MIN(JTE+1,JDE-1)
222              IF(MOD(J,2).EQ.0)THEN                  ! J=2,4,6,8 
223                U_BXE(J,K,IB)    = UTMP_B(II,J,K)
224                U_BTXE(J,K,IB)   = UTMP_BT(II,J,K)
225                V_BXE(J,K,IB)    = VTMP_B(II,J,K)
226                V_BTXE(J,K,IB)   = VTMP_BT(II,J,K)
227              ENDIF
228            ENDDO
229          ENDDO
230
231        ENDIF
232      ENDDO
233!
234!----------------------------------------------------------------------
235!***  SOUTH AND NORTH BOUNDARIES
236!----------------------------------------------------------------------
237!
238!***  USE IBDY=1 FOR SOUTH; 2 FOR NORTH
239!
240      DO IBDY=1,2
241!
242!***  MAKE SURE THE PROCESSOR HAS THIS BOUNDARY.
243!
244        IF(S_BDY.AND.IBDY.EQ.1) THEN
245!
246!            BF=P_YSB     ! Which boundary (YSB=the boundary where Y is at its start)
247            JB=1         ! Which cell in from boundary
248            JJ=1         ! Which cell in the domain
249!
250          DO I=MAX(ITS-1,IDS),MIN(ITE+1,IDE)
251            PD_BYS(I,1,JB) = PDTMP_B(I,JJ)
252            PD_BTYS(I,1,JB)= PDTMP_BT(I,JJ)
253          ENDDO
254
255!
256          DO K=KTS,KTE
257            DO I=MAX(ITS-1,IDS),MIN(ITE+1,IDE)
258              T_BYS(I,K,JB)   = TTMP_B(I,JJ,K)
259              T_BTYS(I,K,JB)  = TTMP_BT(I,JJ,K)
260              Q_BYS(I,K,JB)   = QTMP_B(I,JJ,K)
261              Q_BTYS(I,K,JB)  = QTMP_BT(I,JJ,K)
262              Q2_BYS(I,K,JB)  = Q2TMP_B(I,JJ,K)
263              Q2_BTYS(I,K,JB) = Q2TMP_BT(I,JJ,K)
264              CWM_BYS(I,K,JB) = CWMTMP_B(I,JJ,K)
265              CWM_BTYS(I,K,JB)= CWMTMP_BT(I,JJ,K)
266            ENDDO
267          ENDDO
268
269          DO K=KTS,KTE
270           DO I=MAX(ITS-1,IDS),MIN(ITE+1,IDE)
271              U_BYS(I,K,JB)   = UTMP_B(I,JJ,K)
272              U_BTYS(I,K,JB)  = UTMP_BT(I,JJ,K)
273              V_BYS(I,K,JB)   = VTMP_B(I,JJ,K)
274              V_BTYS(I,K,JB)  = VTMP_BT(I,JJ,K)
275           ENDDO
276          ENDDO
277
278          ELSEIF (N_BDY.AND.IBDY.EQ.2) THEN
279!            BF=P_YEB      ! Which boundary (YEB=the boundary where Y is at its end)
280            JB=1          ! Which cell in from boundary
281            JJ=JDE        ! Which cell in the domain
282
283          DO I=MAX(ITS-1,IDS),MIN(ITE+1,IDE)
284            PD_BYE(I,1,JB) = PDTMP_B(I,JJ)
285            PD_BTYE(I,1,JB)= PDTMP_BT(I,JJ)
286          ENDDO
287
288!
289          DO K=KTS,KTE
290            DO I=MAX(ITS-1,IDS),MIN(ITE+1,IDE)
291              T_BYE(I,K,JB)   = TTMP_B(I,JJ,K)
292              T_BTYE(I,K,JB)  = TTMP_BT(I,JJ,K)
293              Q_BYE(I,K,JB)   = QTMP_B(I,JJ,K)
294              Q_BTYE(I,K,JB)  = QTMP_BT(I,JJ,K)
295              Q2_BYE(I,K,JB)  = Q2TMP_B(I,JJ,K)
296              Q2_BTYE(I,K,JB) = Q2TMP_BT(I,JJ,K)
297              CWM_BYE(I,K,JB) = CWMTMP_B(I,JJ,K)
298              CWM_BTYE(I,K,JB)= CWMTMP_BT(I,JJ,K)
299            ENDDO
300          ENDDO
301
302          DO K=KTS,KTE
303           DO I=MAX(ITS-1,IDS),MIN(ITE+1,IDE)
304              U_BYE(I,K,JB)   = UTMP_B(I,JJ,K)
305              U_BTYE(I,K,JB)  = UTMP_BT(I,JJ,K)
306              V_BYE(I,K,JB)   = VTMP_B(I,JJ,K)
307              V_BTYE(I,K,JB)  = VTMP_BT(I,JJ,K)
308           ENDDO
309          ENDDO
310
311
312
313        ENDIF
314      ENDDO
315END  SUBROUTINE NESTBC_PATCH
316
317!----------------------------------------------------------------------
318!
319SUBROUTINE STATS_FOR_MOVE (XLOC,YLOC,PDYN,MSLP,SQWS              &
320                          ,PINT,T,Q,U,V                          &
321                          ,FIS,PD,SM,PDTOP,PTOP                  &
322                          ,DETA1,DETA2                           &
323#ifdef HWRF
324                          ,RESTART,NTIME0                        & ! zhang's doing
325                          ,MOVED,MVNEST,NTSD,NPHS,CFREQ          & ! CFREQ*DT*NPHS=540s
326#else
327                          ,MOVED,MVNEST,NTSD,NPHS                &
328#endif
329                          ,IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE               &
330                          ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME               &
331                          ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE               )
332
333!**********************************************************************
334!$$$  SUBPROGRAM DOCUMENTATION BLOCK
335!                .      .    .
336! SUBPROGRAM:  STATS_FOR_MOVE 
337!   PRGRMMR: gopal
338!
339! ABSTRACT:
340!         THIS ROUTINE COMPUTES SOME STATS REQUIRED FOR AUTOMATIC GRID MOTION
341! PROGRAM HISTORY LOG:
342!   05-18-2005  : gopal
343!
344! USAGE: CALL STATS_FOR_MOVE FROM SUBROUTINE SOLVE_RUNSTREAM FOR NESTED DOMAIN ONLY
345!
346! ATTRIBUTES:
347!   LANGUAGE: FORTRAN 90
348!   MACHINE : IBM SP
349!$$$
350!**********************************************************************
351
352      USE MODULE_MODEL_CONSTANTS
353      USE MODULE_DM
354
355      IMPLICIT NONE
356!
357      LOGICAL,EXTERNAL                                      :: wrf_dm_on_monitor
358      LOGICAL,INTENT(INOUT)                                 :: MVNEST  ! NMM SWITCH FOR GRID MOTION
359      LOGICAL,INTENT(IN)                                    :: MOVED
360      INTEGER,INTENT(IN)                                    :: IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE   &
361                                                              ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME   &
362                                                              ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE   &
363#ifdef HWRF
364                                                              ,NTSD,NPHS,CFREQ
365#else
366                                                              ,NTSD,NPHS
367#endif
368!
369      INTEGER, INTENT(OUT)                                  :: XLOC,YLOC
370#ifdef HWRFX
371      INTEGER                                               :: NXLOC,NYLOC
372      REAL                                                  :: NSUM1,NSUM2,NSUM3
373#endif
374      REAL, DIMENSION(KMS:KME),                 INTENT(IN)  :: DETA1,DETA2
375      REAL,                                     INTENT(IN)  :: PDTOP,PTOP
376      REAL, DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),         INTENT(IN)  :: FIS,PD,SM
377      REAL, DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME), INTENT(IN)  :: PINT,T,Q,U,V
378      REAL, DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),         INTENT(OUT) :: PDYN,MSLP,SQWS
379!
380!     LOCAL
381
382#ifdef HWRF
383!zhang's doing
384#ifdef HWRFX
385      INTEGER,INTENT(INOUT)                                 :: NTIME0
386#else
387      INTEGER                                               :: NTIME0
388#endif
389      LOGICAL,INTENT(IN)                                    :: RESTART
390#else
391      INTEGER,SAVE                                          :: NTIME0
392#endif
393      INTEGER                                               :: IM,JM,IP,JP
394      INTEGER                                               :: I,K,J,XR,YR,DTMOVE,IDUM,JDUM,ITF,JTF
395      REAL, PARAMETER                                       :: LAPSR=6.5E-3, GI=1./G,D608=0.608
396      REAL, PARAMETER                                       :: COEF3=287.05*GI*LAPSR, COEF2=-1./COEF3
397      REAL, PARAMETER                                       :: TRG=2.0*R_D*GI,LAPSI=1.0/LAPSR
398      REAL                                                  :: DZ,RTOPP,APELP,A,TSFC,STMP0,STMP1
399      REAL                                                  :: SMSUM,SMOUT,XDIFF,YDIFF,PCUT,PGR
400      REAL                                                  :: MINGBL_PDYN,MAXGBL_PDYN,MAXGBL_SQWS
401      REAL                                                  :: MINGBL_MIJ
402      REAL, DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME)                      :: MIJ
403      REAL, DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME)              :: Z
404
405!    EXEC
406
407     ITF=MIN(ITE,IDE-1)
408     JTF=MIN(JTE,JDE-1)
409
410!----------------------------------------------------------------------------------
411
412!     KEEP NEST MOTION IN SINK WITH PHYSICS TIME STEPS
413#ifdef HWRF
414      IF(MOD(NTSD+1,CFREQ*NPHS)/=0)THEN   !FOR FULL COUPLING
415        IF(MOVED) NTIME0=NTSD             !FOR UPDATING NTIM0
416#else
417      IF(MOD(NTSD+1,NPHS)/=0)THEN
418#endif
419        MVNEST=.FALSE.
420        RETURN
421      ENDIF
422
423!     DETERMINE THE HEIGHTS ON THE PARENT DOMAIN
424
425      DO J = JTS, MIN(JTE,JDE)
426       DO I = ITS, MIN(ITE,IDE)
427         Z(I,J,1)=FIS(I,J)*GI
428       ENDDO
429      ENDDO
430!
431      DO K = KTS,KTE
432       DO J = JTS, MIN(JTE,JDE)
433        DO I = ITS, MIN(ITE,IDE)
434          APELP      = (PINT(I,J,K+1)+PINT(I,J,K))
435          RTOPP      = TRG*T(I,J,K)*(1.0+Q(I,J,K)*P608)/APELP
436          DZ         = RTOPP*(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PD(I,J))
437          Z(I,J,K+1) = Z(I,J,K) + DZ
438        ENDDO
439       ENDDO
440      ENDDO
441
442!     DETERMINE THE MEAN SEA LEVEL PRESSURE, THE VERTICALLY AVERAGED WIND
443!     SPEED AT ABOUT LEVELS 9 10 AND 11 AND THE DYNAMIC PRESSURES DEFINED
444!     FROM BASIC BERNOULLI's THEOREM
445
446      DO J = JTS, MIN(JTE,JDE)
447        DO I = ITS, MIN(ITE,IDE)
448            TSFC      = T(I,J,1)*(1.+D608*Q(I,J,1)) + LAPSR*(Z(I,J,1)+Z(I,J,2))*0.5
449            A         = LAPSR*Z(I,J,1)/TSFC
450            MSLP(I,J) = PINT(I,J,1)*(1-A)**COEF2
451            SQWS(I,J) =  (U(I,J,9)*U(I,J,9) + V(I,J,9)*V(I,J,9)           &
452                      +   U(I,J,10)*U(I,J,10) + V(I,J,10)*V(I,J,10)       &
453                      +   U(I,J,11)*U(I,J,11) + V(I,J,11)*V(I,J,11))/3.0
454#ifdef HWRF
455            PDYN(I,J) =   MSLP(I,J) 
456#else
457            PDYN(I,J) =   MSLP(I,J)  + 1.1*SQWS(I,J)/2.0
458#endif
459        ENDDO
460      ENDDO
461
462!     FILTER OUT PDYN AND STORE THAT IN MIJ. THE MAXIMUM VALUE OF MIJ GIVES THE STORM CENTER
463!     ALSO DO THAT WITHIN A SUB DOMAIN
464
465      MAXGBL_PDYN=MAXVAL(PDYN(ITS:ITF,JTS:JTF))
466      CALL WRF_DM_MAXVAL(MAXGBL_PDYN,IDUM,JDUM)
467      MINGBL_PDYN=MINVAL(PDYN(ITS:ITF,JTS:JTF))
468      CALL WRF_DM_MINVAL(MINGBL_PDYN,IDUM,JDUM)
469      PCUT = 0.5*(MAXGBL_PDYN + MINGBL_PDYN)
470!
471      IM=IDE/2 - IDE/6
472      IP=IDE/2 + IDE/6
473      JM=JDE/2 - JDE/4
474      JP=JDE/2 + JDE/4
475!
476      DO J = JTS, MIN(JTE,JDE)
477        DO I = ITS, MIN(ITE,IDE)
478          IF(I .GE. IM .AND. I .LE. IP .AND. J .GE. JM .AND. J .LE. JP  &
479                       .AND. PCUT .GT. PDYN(I,J))THEN
480             MIJ(I,J) = PDYN(I,J)
481          ELSE
482             MIJ(I,J) = 105000.0
483          ENDIF
484        ENDDO
485      ENDDO
486
487      DO J = JTS, MIN(JTE,JDE)
488        DO I = ITS, MIN(ITE,IDE)
489          PDYN(I,J)=MIJ(I,J)
490        ENDDO
491      ENDDO
492
493!     DETERMINE THE LOCATION OF CENTER OF THE CIRCULATION DEFINED BY MIJ AND FIND THE CORRESPONDING MSLP
494
495      STMP0=MAXGBL_PDYN*100.                 ! define arbitrary maximum
496      MINGBL_MIJ=MINVAL(MIJ(ITS:ITF,JTS:JTF))
497      DO J = JTS, MIN(JTE,JDE)
498        DO I = ITS, MIN(ITE,IDE)
499           IF(MIJ(I,J) .EQ. MINGBL_MIJ)THEN
500             XLOC=I
501             YLOC=J
502             STMP0=MSLP(I,J)
503           ENDIF
504        ENDDO
505      ENDDO
506
507      CALL WRF_DM_MINVAL(MINGBL_MIJ,XLOC,YLOC)
508      CALL WRF_DM_MINVAL(STMP0,IDUM,JDUM)
509#ifdef HWRFX
510!     USE CENTROID TO FIND THE CENTER    Xuejin's doing
511
512      NSUM1=0.0
513      NSUM2=0.0
514      NSUM3=0.0
515      DO J = JTS, MIN(JTE,JDE)
516       DO I = ITS, MIN(ITE,IDE)
517        IF(I .GE. IM .AND. I .LE. IP .AND. J .GE. JM .AND. J .LE. JP )THEN
518!       IF(I .EQ. IM .AND. J .EQ. JM)THEN
519          NSUM1 = NSUM1 + I*(105000.1 - PDYN(I,J))
520          NSUM2 = NSUM2 + J*(105000.1 - PDYN(I,J))
521          NSUM3 = NSUM3 + (105000.1 - PDYN(I,J))
522!         NSUM1 = NSUM1 + I*(PCUT+0.1 - PDYN(I,J))
523!         NSUM2 = NSUM2 + J*(PCUT+0.1 - PDYN(I,J))
524!         NSUM3 = NSUM3 + (PCUT+0.1 - PDYN(I,J))
525!         WRITE(0,*)'TEST',NSUM1,I,J,0.01*(105000.0 - PDYN(I,J)),PDYN(I,J)
526        ENDIF
527       ENDDO
528      ENDDO
529      NSUM1 = WRF_DM_SUM_REAL(NSUM1)
530      NSUM2 = WRF_DM_SUM_REAL(NSUM2)
531      NSUM3 = WRF_DM_SUM_REAL(NSUM3)
532      NXLOC = NINT(NSUM1/NSUM3)
533      NYLOC = NINT(NSUM2/NSUM3)
534
535      WRITE(0,*)'NEW CALC',NSUM1,NSUM2,NSUM3
536      WRITE(0,*)'XLOC,YLOC',NXLOC,XLOC,NYLOC,YLOC
537
538      XLOC = NXLOC
539      YLOC = NYLOC
540
541#endif
542
543!     DETERMINE THE MAXIMUM MSLP AT ABOUT 18 GRID POINTS AWAY FROM THE STORM CENTER
544
545      STMP1=0.0
546      DO J = JTS, MIN(JTE,JDE)
547        DO I = ITS, MIN(ITE,IDE)
548           IF(I .EQ. XLOC+18)THEN
549             XR=I
550             YR=J
551             STMP1=MSLP(I,J)
552           ENDIF
553        ENDDO
554      ENDDO
555
556      CALL WRF_DM_MAXVAL(STMP1,XR,YR)
557
558!
559!     DETERMINE IF THE ENTIRE NESTED DOMAIN IS OVER LAND (SM=0)
560!
561
562      SMSUM = 0.0
563      DO J = JTS, MIN(JTE,JDE)
564       DO I = ITS, MIN(ITE,IDE)
565         SMSUM = SMSUM + SM(I,J)
566       ENDDO
567      ENDDO
568
569      SMOUT=WRF_DM_SUM_REAL(SMSUM)/(IDE*JDE)
570
571!     STOP GRID MOTION. AVOID MOVING TOO RAPID GRID MOTION, SAY SOMETHING LIKE EVERY
572!     OTHER TIME STEP OR SO 
573
574      PGR=STMP1-STMP0
575      XDIFF=ABS(XLOC - IDE/2)
576      YDIFF=ABS(YLOC - JDE/2)
577#ifdef HWRF
578!zhang's doing
579      IF((.NOT.RESTART .AND. NTSD==0) .OR. MOVED)NTIME0=NTSD
580#else
581      IF(NTSD==0 .OR. MOVED)NTIME0=NTSD
582#endif
583      DTMOVE=NTSD-NTIME0                    ! TIME INTERVAL SINCE THE PREVIOUS MOVE
584!
585#ifdef HWRFX
586       IF(XDIFF .GE. 1 .OR. YDIFF .GE. 2) THEN
587        MVNEST=.TRUE.
588        NTIME0=NTSD
589       ELSE
590        MVNEST=.FALSE.
591        WRITE(0,*)'SUSPEND MOTION: DTMOVE=',DTMOVE,'LESS THAN 3 MINUTS'
592        WRITE(0,*)'SUSPEND MOTION: NTIME0=',NTIME0
593       ENDIF
594#else
595      IF(DTMOVE .LE. 45 .OR. PGR .LE. 200.)THEN
596        WRITE(0,*)'SUSPEND MOTION: SMALL DTMOVE OR WEAK PGF:','DTMOVE=',DTMOVE,'PGR=',PGR
597        MVNEST=.FALSE.                               ! SET STATIC GRID
598      ELSE IF(STMP0 .GE. STMP1)THEN
599        WRITE(0,*)'SUSPEND MOTION: THERE IS NO VORTEX IN THE DOMAIN:','STMP0=',STMP0,'STMP1=',STMP1
600        MVNEST=.FALSE.
601      ELSE IF(XDIFF .GT. 24 .OR. YDIFF .GT. 24)THEN
602        WRITE(0,*)'SUSPEND MOTION: LOST VORTEX ','DTMOVE=',DTMOVE,'XDIFF=',XDIFF,'YDIFF=',YDIFF
603        MVNEST=.FALSE.
604      ELSE IF(SMOUT .LE. 0.2 .AND. XDIFF .GT. 12 .AND. YDIFF .GT. 12)THEN
605        WRITE(0,*)'SUSPEND MOTION: VORTEX LOST OVER LAND ','DTMOVE=',DTMOVE,'XDIFF=',XDIFF,'YDIFF=',YDIFF
606        MVNEST=.FALSE.
607      ELSE IF(SMOUT .LE. 0.2 .AND. PGR .LE. 400.)THEN
608        WRITE(0,*)'SUSPEND MOTION: VORTEX WEAK OVER LAND ','SMOUT=',SMOUT,'PGR=',PGR
609        MVNEST=.FALSE.
610      ELSE IF(SMOUT .LE. 0.2 .AND. DTMOVE .GE. 1500)THEN
611        WRITE(0,*)'SUSPEND MOTION: STOP MOTION  OVER LAND','SMOUT=',SMOUT,'DTMOVE=',DTMOVE
612        MVNEST=.FALSE.
613      ELSE
614        MVNEST=.TRUE.
615      ENDIF
616#endif
617
618      RETURN
619
620END SUBROUTINE STATS_FOR_MOVE
621!----------------------------------------------------------------------------------
622SUBROUTINE MSLP_DIAG (MSLP,PINT,T,Q               &
623                     ,FIS,PD,DETA1,DETA2,PDTOP    &
624                     ,IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE     &
625                     ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME     &
626                     ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE     )
627
628
629!**********************************************************************
630!$$$  SUBPROGRAM DOCUMENTATION BLOCK
631!                .      .    .
632! SUBPROGRAM:  MSLP_DIAG
633!   PRGRMMR: gopal
634!
635! ABSTRACT:
636!         THIS ROUTINE COMPUTES MSLP OVER THE PARENT DOMAIN FOR DIAGONOSTIC PURPOSE
637! PROGRAM HISTORY LOG:
638!   07-21-2005  : gopal
639!
640! USAGE: CALL MSLP_DIAG FROM THE SOLVER
641!
642! ATTRIBUTES:
643!   LANGUAGE: FORTRAN 90
644!   MACHINE : IBM SP/Linux cluster
645!$$$
646
647      USE MODULE_MODEL_CONSTANTS
648      USE MODULE_DM
649
650      IMPLICIT NONE
651
652!     global variables
653
654      INTEGER,INTENT(IN)                                      :: IDS,IDE,JDS,JDE,KDS,KDE   &
655                                                                ,IMS,IME,JMS,JME,KMS,KME   &
656                                                                ,ITS,ITE,JTS,JTE,KTS,KTE   
657
658      REAL,                                     INTENT(IN)    :: PDTOP
659      REAL, DIMENSION(KMS:KME),                 INTENT(IN)    :: DETA1,DETA2
660      REAL, DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),         INTENT(INOUT) :: MSLP
661      REAL, DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME),         INTENT(IN)    :: FIS,PD
662      REAL, DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME), INTENT(IN)    :: PINT,T,Q
663
664!     local variables
665
666      REAL, PARAMETER                                       :: LAPSR=6.5E-3, GI=1./G,D608=0.608
667      REAL, PARAMETER                                       :: COEF3=287.05*GI*LAPSR, COEF2=-1./COEF3
668      REAL, PARAMETER                                       :: TRG=2.0*R_D*GI,LAPSI=1.0/LAPSR
669      REAL                                                  :: RTOPP,APELP,DZ,SFCT,A
670      REAL, DIMENSION(IMS:IME,JMS:JME,KMS:KME)              :: Z
671      INTEGER                                               :: I,J,K
672!-----------------------------------------------------------------------------------------------------
673
674
675     DO J = JTS, MIN(JTE,JDE)
676      DO I = ITS, MIN(ITE,IDE)
677         Z(I,J,1)=FIS(I,J)*GI
678      ENDDO
679     ENDDO
680
681     DO K = KTS,KTE
682      DO J = JTS, MIN(JTE,JDE)
683       DO I = ITS, MIN(ITE,IDE)
684         APELP      = (PINT(I,J,K+1)+PINT(I,J,K))
685         RTOPP      = TRG*T(I,J,K)*(1.0+Q(I,J,K)*P608)/APELP
686         DZ         = RTOPP*(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PD(I,J))
687         Z(I,J,K+1) = Z(I,J,K) + DZ
688       ENDDO
689      ENDDO
690     ENDDO
691
692     MSLP=-9999.99
693     DO J = JTS, MIN(JTE,JDE)
694       DO I = ITS, MIN(ITE,IDE)
695         SFCT      = T(I,J,1)*(1.+D608*Q(I,J,1)) + LAPSR*(Z(I,J,1)+Z(I,J,2))*0.5
696         A         = LAPSR*Z(I,J,1)/SFCT
697         MSLP(I,J) = PINT(I,J,1)*(1-A)**COEF2
698       ENDDO
699     ENDDO
700
701
702END SUBROUTINE MSLP_DIAG
703!------------------------------------------------------------------------------------------------------
704
705END  MODULE module_NEST_UTIL
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.