source: trunk/MESOSCALE/LMD_MM_MARS/SRC/WRFV2/share/interp_fcn.F @ 2754

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spiga@svn-planeto:ajoute le modele meso-echelle martien

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Line 
1!WRF:MEDIATION_LAYER:INTERPOLATIONFUNCTION
2!
3
4#define MM5_SINT
5!#define DUMBCOPY
6
7#if ( NMM_CORE == 1 )
8!=======================================================================================
9!  E grid interpolation for mass with addition of terrain adjustments. First routine
10!  pertains to initial conditions and the next one corresponds to boundary conditions
11!  This is gopal's doing
12!=======================================================================================
13
14 SUBROUTINE interp_mass_nmm (cfld,                                 &  ! CD field
15                             cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
16                             cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
17                             cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
18                             nfld,                                 &  ! ND field
19                             nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
20                             nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
21                             nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
22                             shw,                                  &  ! stencil half width for interp
23                             imask,                                &  ! interpolation mask
24                             xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
25                             ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
26                             nri, nrj,                             &  ! nest ratios                         
27                             CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
28                             CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
29                             CBWGT4, HBWGT4,                       &  ! dummys for weights
30                             CZ3d, Z3d,                            &  ! Z3d interpolated from CZ3d
31                             CFIS,FIS,                             &  ! CFIS dummy on fine domain
32                             CSM,SM,                               &  ! CSM is dummy
33                             CPDTOP,PDTOP,                         &
34                             CPTOP,PTOP,                           &
35                             CPSTD,PSTD,                           &
36                             CKZMAX,KZMAX                          )
37
38   USE MODULE_MODEL_CONSTANTS
39   USE module_timing
40   IMPLICIT NONE
41
42   LOGICAL,INTENT(IN) :: xstag, ystag
43   INTEGER,INTENT(IN) :: ckzmax,kzmax
44   INTEGER,INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
45                         cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
46                         cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
47                         nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
48                         nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
49                         nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
50                         shw,ipos,jpos,nri,nrj               
51
52   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),          INTENT(IN)           :: IMASK
53
54!  parent domain
55
56   INTEGER,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),          INTENT(IN)           :: CII,CJJ     ! dummy
57   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),             INTENT(IN)           :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3
58   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),             INTENT(IN)           :: CBWGT4,CFIS,CSM
59   REAL,DIMENSION(cims:cime,ckms:ckme,cjms:cjme),   INTENT(IN)           :: CFLD
60   REAL,DIMENSION(cims:cime,1:KZMAX,cjms:cjme ),INTENT(IN)               :: CZ3d
61   REAL,DIMENSION(1:KZMAX),                     INTENT(IN)               :: CPSTD
62   REAL,INTENT(IN)                                                       :: CPDTOP,CPTOP
63
64!  nested domain
65
66   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),          INTENT(IN)           :: IIH,JJH
67   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),             INTENT(IN)           :: HBWGT1,HBWGT2,HBWGT3
68   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),             INTENT(IN)           :: HBWGT4
69   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),             INTENT(IN)           :: FIS,SM
70   REAL,DIMENSION(nims:nime,nkms:nkme,njms:njme),   INTENT(INOUT)        :: NFLD
71   REAL,DIMENSION(1:KZMAX),                                   INTENT(IN) :: PSTD
72   REAL,DIMENSION(nims:nime,1:KZMAX,njms:njme ),INTENT(OUT)              :: Z3d
73   REAL,INTENT(IN)                                                       :: PDTOP,PTOP
74
75!  local
76
77   INTEGER,PARAMETER                                          :: JTB=134
78   REAL, PARAMETER                                            :: LAPSR=6.5E-3,GI=1./G, D608=0.608
79   REAL, PARAMETER                                            :: COEF3=R_D*GI*LAPSR
80   INTEGER                                                    :: I,J,K,IDUM
81   REAL                                                       :: dlnpdz,tvout,pmo
82   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme)                        :: ZS,DUM2d
83   REAL,DIMENSION(JTB)                                        :: PIN,ZIN,Y2,PIO,ZOUT,DUM1,DUM2
84!-----------------------------------------------------------------------------------------------------
85!
86!*** CHECK DOMAIN BOUNDS BEFORE INTERPOLATION
87!
88     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
89     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
90       IF(IIH(i,j).LT.(CIDS-shw) .OR. IIH(i,j).GT.(CIDE+shw)) &
91           CALL wrf_error_fatal ('mass points:check domain bounds along x' )
92       IF(JJH(i,j).LT.(CJDS-shw) .OR. JJH(i,j).GT.(CJDE+shw)) &
93           CALL wrf_error_fatal ('mass points:check domain bounds along y' )
94     ENDDO
95    ENDDO
96
97    IF(KZMAX .GT. (JTB-10)) &
98        CALL wrf_error_fatal ('mass points: increase JTB in interp_mass_nmm')
99
100!    WRITE(21,*)'------------- MED NEST INITIAL 1 ----------------'
101!    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
102!      DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
103!         WRITE(21,*)I,J,IMASK(I,J),NFLD(I,1,J)
104!      ENDDO
105!    ENDDO
106!    WRITE(21,*)
107
108!
109!*** DEFINE LOCAL TOPOGRAPHY ON THE BASIS OF FIS. ALSO CHECK IF SM IS LAND (SM=0) OVER TOPO
110!*** YOU DON'T WANT MOUNTAINS INSIDE WATER BODIES!
111!
112
113    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
114      DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
115         ZS(I,J)=FIS(I,J)/G
116      ENDDO
117    ENDDO
118
119!
120!*** Interpolate GPMs DERIVED FROM STANDARD ATMOSPHERIC LAPSE RATE FROM THE PARENT TO
121!*** THE NESTED DOMAIN
122!
123!*** INDEX CONVENTIONS
124!***                     HBWGT4
125!***                      4
126!***
127!***
128!***
129!***                   h
130!***             1                 2
131!***            HBWGT1             HBWGT2
132!***
133!***
134!***                      3
135!***                     HBWGT3
136
137    Z3d=0.0
138    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
139      DO K=NKTS,KZMAX                ! Please note that we are still in isobaric surfaces
140        DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
141!
142           IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
143               Z3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
144                          + HBWGT2(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
145                          + HBWGT3(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
146                          + HBWGT4(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
147           ELSE
148               Z3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
149                          + HBWGT2(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
150                          + HBWGT3(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
151                          + HBWGT4(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
152
153           ENDIF 
154!
155        ENDDO
156      ENDDO
157    ENDDO
158
159!  RECONSTRUCT PDs ON THE BASIS OF TOPOGRAPHY AND THE INTERPOLATED HEIGHTS
160
161    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
162      DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
163!
164          IF (ZS(I,J) .LT. Z3d(I,1,J)) THEN
165            dlnpdz     = (log(PSTD(1))-log(PSTD(2)) )/(Z3d(i,1,j)-Z3d(i,2,j))
166            dum2d(i,j) = exp(log(PSTD(1)) + dlnpdz*(ZS(I,J) - Z3d(i,1,j)))
167            dum2d(i,j) = dum2d(i,j) - PDTOP -PTOP
168            IF(J==10)WRITE(0,*)I,J,K,ZS(I,J),Z3d(I,K,J),Z3d(I,K+1,J),dum2d(i,j),PDTOP,PTOP
169          ELSE                                           ! target level bounded by input levels
170            DO K =NKTS,KZMAX-1                           ! still in the isobaric surfaces
171             IF(ZS(I,J) .GE. Z3d(I,K,J) .AND. ZS(I,J) .LT. Z3d(i,K+1,j))THEN
172               dlnpdz     = (log(PSTD(K))-log(PSTD(K+1)) ) /(Z3d(i,K,j)-Z3d(i,K+1,j))
173               dum2d(i,j) = exp(log(PSTD(K)) + dlnpdz*(ZS(I,J)- Z3d(i,K,j)))
174               dum2d(i,j) = dum2d(i,j) - PDTOP -PTOP
175!              IF(I==1)WRITE(0,*)I,J,K,ZS(I,J),Z3d(I,K,J),Z3d(I,K+1,J),dum2d(i,j),PDTOP,PTOP
176             ENDIF
177            ENDDO
178          ENDIF
179          IF(ZS(I,J) .GE. Z3d(I,KZMAX,J))THEN
180             WRITE(0,*)'I=',I,'J=',J,'K=',KZMAX,'TERRAIN HEIGHT',ZS(I,J),'Z3d',Z3d(I,KZMAX,J)
181             CALL wrf_error_fatal3 ( "interp_fcn.b" , 176 , "MOUNTAIN TOO HIGH TO FIT THE MODEL DEPTH")
182          ENDIF
183!       
184      ENDDO
185    ENDDO
186
187    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
188      DO K=NKDS,NKDE                       ! NKTE is 1, nevertheless let us pretend religious
189       DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
190         IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN
191           NFLD(I,K,J)= dum2d(i,j)         ! PD defined in the nested domain
192         ENDIF
193       ENDDO
194      ENDDO
195    ENDDO
196
197!
198  END SUBROUTINE interp_mass_nmm
199!
200!--------------------------------------------------------------------------------------
201
202 SUBROUTINE nmm_bdymass_hinterp ( cfld,                              &  ! CD field
203                               cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
204                               cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
205                               cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
206                               nfld,                                 &  ! ND field
207                               nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
208                               nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
209                               nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
210                               shw,                                  &  ! stencil half width
211                               imask,                                &  ! interpolation mask
212                               xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
213                               ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
214                               nri, nrj,                             &  ! nest ratios
215                               cbdy, nbdy,                           &
216                               cbdy_t, nbdy_t,                       &
217                               cdt, ndt,                             &
218                               CTEMP_B,NTEMP_B,                      &  ! These temp arrays should be removed
219                               CTEMP_BT,NTEMP_BT,                    &  ! later on
220                               CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
221                               CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
222                               CBWGT4, HBWGT4,                       &  ! dummys
223                               CZ3d, Z3d,                            &  ! Z3d dummy on nested domain
224                               CFIS,FIS,                             &  ! CFIS dummy on fine domain
225                               CSM,SM,                               &  ! CSM is dummy
226                               CPDTOP,PDTOP,                         &
227                               CPTOP,PTOP,                           &
228                               CPSTD,PSTD,                           &
229                               CKZMAX,KZMAX                          )
230
231
232     USE module_configure
233     USE module_wrf_error
234
235     IMPLICIT NONE
236
237
238     INTEGER, INTENT(IN) :: ckzmax,kzmax
239     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
240                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
241                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
242                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
243                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
244                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
245                            shw,                                  &
246                            ipos, jpos,                           &
247                            nri, nrj
248
249
250   REAL, INTENT(INOUT)                                                :: cdt, ndt
251
252   REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(OUT) :: ctemp_b,ctemp_bt
253   REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(OUT) :: ntemp_b,ntemp_bt
254   LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
255   REAL,  DIMENSION( * ), INTENT(INOUT) :: cbdy, cbdy_t, nbdy, nbdy_t
256
257!  parent domain
258
259   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),          INTENT(IN)           :: IMASK
260   INTEGER,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),          INTENT(IN)           :: CII,CJJ     ! dummy
261   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),             INTENT(IN)           :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3
262   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),             INTENT(IN)           :: CBWGT4,CFIS,CSM
263   REAL,DIMENSION(cims:cime,ckms:ckme,cjms:cjme),   INTENT(IN)           :: CFLD
264   REAL,DIMENSION(cims:cime,1:KZMAX,cjms:cjme ),    INTENT(IN)           :: CZ3d
265   REAL,DIMENSION(1:KZMAX),                         INTENT(IN)           :: CPSTD
266   REAL,INTENT(IN)                                                       :: CPDTOP,CPTOP
267
268!  nested domain
269
270   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),          INTENT(IN)           :: IIH,JJH
271   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),             INTENT(IN)           :: HBWGT1,HBWGT2,HBWGT3
272   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),             INTENT(IN)           :: HBWGT4
273   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),             INTENT(IN)           :: FIS,SM
274   REAL,DIMENSION(nims:nime,nkms:nkme,njms:njme),   INTENT(INOUT)        :: NFLD
275   REAL,DIMENSION(1:KZMAX),                         INTENT(IN)           :: PSTD
276   REAL,DIMENSION(nims:nime,1:KZMAX,njms:njme ),INTENT(OUT)              :: Z3d
277   REAL,INTENT(IN)                                                       :: PDTOP,PTOP
278
279! Local
280
281     INTEGER                                     :: nijds, nijde, spec_bdy_width,i,j,k
282     REAL                                        :: dlnpdz,dum2d
283     REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme)         :: zs
284
285     nijds = min(nids, njds)
286     nijde = max(nide, njde)
287     CALL nl_get_spec_bdy_width( 1, spec_bdy_width )
288
289
290     CALL nmm_bdymass_interp1( cfld,                             &  ! CD field
291                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
292                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
293                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
294                           nfld,                                 &  ! ND field
295                           nijds, nijde , spec_bdy_width ,       & 
296                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
297                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
298                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
299                           shw, imask,                           &
300                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
301                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
302                           nri, nrj,                             &
303                           cdt, ndt,                             &
304                           CTEMP_B,NTEMP_B,                      &  ! These temp arrays should be removed
305                           CTEMP_BT,NTEMP_BT,                    &  ! later on
306                           CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
307                           CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
308                           CBWGT4, HBWGT4,                       &  ! dummys
309                           CZ3d, Z3d,                            &  ! Z3d dummy on nested domain
310                           CFIS,FIS,                             &  ! CFIS dummy on fine domain
311                           CSM,SM,                               &  ! CSM is dummy
312                           CPDTOP,PDTOP,                         &
313                           CPTOP,PTOP,                           &
314                           CPSTD,PSTD,                           &
315                           CKZMAX,KZMAX                          )
316
317    RETURN
318
319   END SUBROUTINE nmm_bdymass_hinterp
320!
321!---------------------------------------------------------------------
322!
323   SUBROUTINE nmm_bdymass_interp1( cfld,                                 &  ! CD field
324                                   cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
325                                   cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
326                                   cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
327                                   nfld,                                 &  ! ND field
328                                   nijds, nijde, spec_bdy_width ,        &
329                                   nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
330                                   nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
331                                   nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
332                                   shw1,                                 &
333                                   imask,                                & ! interpolation mask
334                                   xstag, ystag,                         & ! staggering of field
335                                   ipos, jpos,                           & ! lower left of nest in CD
336                                   nri, nrj,                             &
337                                   cdt, ndt,                             &
338                                   CTEMP_B,NTEMP_B,                      &  ! to be removed
339                                   CTEMP_BT,NTEMP_BT,                    &  ! later on
340                                   CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1,   &  ! SW grid locs and weights
341                                   CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones
342                                   CBWGT4, HBWGT4,                       &  ! are just  dummys
343                                   CZ3d, Z3d,                            &  ! Z3d dummy on nested domain
344                                   CFIS,FIS,                             &  ! CFIS dummy on fine domain
345                                   CSM,SM,                               &  ! CSM is dummy
346                                   CPDTOP,PDTOP,                         &
347                                   CPTOP,PTOP,                           &
348                                   CPSTD,PSTD,                           &
349                                   CKZMAX,KZMAX                          )                       
350
351   USE MODULE_MODEL_CONSTANTS
352   use module_state_description
353   IMPLICIT NONE
354
355   INTEGER, INTENT(IN) :: ckzmax,kzmax
356   INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
357                          cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
358                          cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
359                          nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
360                          nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
361                          nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
362                          shw1, ipos, jpos, nri, nrj
363
364   INTEGER, INTENT(IN) :: nijds, nijde, spec_bdy_width
365   LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
366
367   REAL, INTENT(INOUT)                                                :: cdt, ndt
368   REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(OUT) :: ctemp_b,ctemp_bt
369   REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(OUT) :: ntemp_b,ntemp_bt
370
371!  parent domain
372
373   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),          INTENT(IN)           :: IMASK
374   INTEGER,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),          INTENT(IN)           :: CII,CJJ     ! dummy
375   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),             INTENT(IN)           :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3
376   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),             INTENT(IN)           :: CBWGT4,CFIS,CSM
377   REAL,DIMENSION(cims:cime,ckms:ckme,cjms:cjme),   INTENT(IN)           :: CFLD
378   REAL,DIMENSION(cims:cime,1:KZMAX,cjms:cjme ),INTENT(IN)               :: CZ3d
379   REAL,DIMENSION(1:KZMAX),                     INTENT(IN)               :: CPSTD
380   REAL,INTENT(IN)                                                       :: CPDTOP,CPTOP
381
382!  nested domain
383
384   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),          INTENT(IN)           :: IIH,JJH
385   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),             INTENT(IN)           :: HBWGT1,HBWGT2,HBWGT3
386   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),             INTENT(IN)           :: HBWGT4
387   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),             INTENT(IN)           :: FIS,SM
388   REAL,DIMENSION(nims:nime,nkms:nkme,njms:njme),   INTENT(INOUT)        :: NFLD
389   REAL,DIMENSION(1:KZMAX),                         INTENT(IN)           :: PSTD
390   REAL,DIMENSION(nims:nime,1:KZMAX,njms:njme ),INTENT(OUT)              :: Z3d
391   REAL,INTENT(IN)                                                       :: PDTOP,PTOP
392
393! local
394
395  INTEGER,PARAMETER                                                :: JTB=134
396  INTEGER                                                          :: i,j,k,ii,jj
397  REAL                                                             :: dlnpdz,dum2d
398  REAL, DIMENSION (nims:nime,njms:njme)                            :: zs
399  REAL, DIMENSION (nims:nime,njms:njme)                            :: CWK1,CWK2,CWK3,CWK4
400
401!
402!*** DEFINE LOCAL TOPOGRAPHY ON THE BASIS OF FIS. ASLO CHECK IF SM IS LAND (SM=0) OVER TOPO
403!*** YOU DON'T WANT MOUNTAINS INSIDE WATER BODIES!
404!
405
406    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
407      DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
408         ZS(I,J)=FIS(I,J)/G
409      ENDDO
410    ENDDO
411
412!    X start boundary
413
414       NMM_XS: IF(NITS .EQ. NIDS)THEN
415!      WRITE(0,*)'ENTERING X1 START BOUNDARY AT MASS POINTS',NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
416        I = NIDS
417
418        DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
419          DO K=NKTS,KZMAX
420            IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN      ! 1,3,5,7 of the parent domain
421              Z3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
422                         + HBWGT2(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
423                         + HBWGT3(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
424                         + HBWGT4(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
425            ELSE
426              Z3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
427                         + HBWGT2(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
428                         + HBWGT3(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
429                         + HBWGT4(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
430!
431!            IF(J==13 .AND. K==1)WRITE(0,*)IIH(I,J),IIH(I,J)+1,JJH(I,J)-1,JJH(I,J),JJH(I,J)+1
432!            IF(J==13 .AND. K==1)WRITE(0,*)HBWGT1(I,J),HBWGT2(I,J),HBWGT3(I,J),HBWGT4(I,J),  &
433!                                CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  ),                   &
434!                                CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  ),                   &
435!                                CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1),                   &
436!                                CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
437!
438            ENDIF
439          END DO
440        END DO
441
442        DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
443          IF(MOD(J,2) .NE. 0)THEN
444            IF (ZS(I,J) .LT. Z3d(I,2,J)) THEN              ! level 2 has to be changed
445               dlnpdz     = (log(PSTD(1))-log(PSTD(2)) )/(Z3d(i,1,j)-Z3d(i,2,j))
446               dum2d      = exp(log(PSTD(1)) + dlnpdz*(ZS(I,J) - Z3d(i,1,j)))
447               CWK1(I,J)  = dum2d -PDTOP -PTOP
448!               WRITE(0,*)I,J,ZS(I,J),Z3d(i,1,j),Z3d(i,2,j),CWK1(I,J)
449            ELSE ! target level bounded by input levels
450              DO K =NKTS,KZMAX-1
451               IF(ZS(I,J) .GE. Z3d(i,K,j) .AND. ZS(I,J) .LT. Z3d(i,K+1,j))THEN
452                 dlnpdz     = (log(PSTD(K))-log(PSTD(K+1)) ) /(Z3d(i,K,j)-Z3d(i,K+1,j))
453                 dum2d      = exp(log(PSTD(K)) + dlnpdz*(ZS(I,J)- Z3d(i,K,j)))
454                 CWK1(I,J)  = dum2d -PDTOP -PTOP
455!                 WRITE(0,*)I,J,ZS(I,J),Z3d(i,K,j),Z3d(i,K+1,j),CWK1(I,J)
456               ENDIF
457              ENDDO
458            ENDIF
459            IF(ZS(I,J) .GE. Z3d(I,KZMAX,J))THEN
460               WRITE(0,*)'I=',I,'J=',J,'K=',K,'TERRAIN HEIGHT',ZS(I,J),'Z3d',Z3d(I,KZMAX,J)
461               CALL wrf_error_fatal("BC:MOUNTAIN TOO HIGH TO FIT THE MODEL DEPTH")
462            ENDIF           
463          ELSE
464           CWK1(I,J)=0.
465          ENDIF
466        ENDDO
467
468        DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
469         DO K = NKDS,NKDE
470           ntemp_b(i,k,j)     = CWK1(I,J)
471           ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
472!          bdy(J,K,I,P_XSB)   = CWK1(I,J)         ! This will not work for NMM since
473!          bdy_t(J,K,I,P_XSB) = 0.0               ! NMM requires BC halo exchanges
474         END DO
475        END DO
476       ENDIF NMM_XS
477
478!    X end boundary
479
480       NMM_XE: IF(NITE-1 .EQ. NIDE-1)THEN
481!       WRITE(0,*)'ENTERING X END BOUNDARY AT MASS POINTS',NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
482       I = NIDE-1
483       II = NIDE - I
484
485       DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
486         DO K=NKTS,KZMAX
487             IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
488                 Z3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
489                            + HBWGT2(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
490                            + HBWGT3(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
491                            + HBWGT4(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
492
493!                IF(J==151)WRITE(0,*)'CRASH1',K,HBWGT1(I,J),HBWGT2(I,J),HBWGT3(I,J),HBWGT4(I,J)
494!                IF(J==151)WRITE(0,*)'CRASH2',K,Z3d(I,K,J),CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  ),  &
495!                                     CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  ),                      &
496!                                     CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1),                      &
497!                                     CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
498             ELSE
499                 Z3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
500                            + HBWGT2(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
501                            + HBWGT3(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
502                            + HBWGT4(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
503
504!                 IF(J==151)WRITE(0,*)'CRASH3',K,HBWGT1(I,J),HBWGT2(I,J),HBWGT3(I,J),HBWGT4(I,J)
505!                 IF(J==151)WRITE(0,*)'CRASH4',K,Z3d(I,K,J),CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  ), &
506!                           CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  ), CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1), &
507!                           CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
508
509             ENDIF
510         ENDDO
511       ENDDO
512
513        DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
514          IF(MOD(J,2) .NE.0)THEN                ! 1,3,5,7 of nested domain
515            IF (ZS(I,J) .LT. Z3d(I,2,J)) THEN              ! level 2 has to be changed
516               dlnpdz     = (log(PSTD(1))-log(PSTD(2)) )/(Z3d(i,1,j)-Z3d(i,2,j))
517               dum2d      = exp(log(PSTD(1)) + dlnpdz*(ZS(I,J) - Z3d(i,1,j)))
518               CWK2(I,J)  = dum2d -PDTOP -PTOP
519!               WRITE(0,*)I,J,ZS(I,J),Z3d(i,1,j),Z3d(i,2,j),CWK2(I,J)
520            ELSE ! target level bounded by input levels
521              DO K =NKTS,KZMAX-1
522               IF(ZS(I,J) .GE. Z3d(i,K,j) .AND. ZS(I,J) .LT. Z3d(i,K+1,j))THEN
523                 dlnpdz     = (log(PSTD(K))-log(PSTD(K+1)) ) /(Z3d(i,K,j)-Z3d(i,K+1,j))
524                 dum2d      = exp(log(PSTD(K)) + dlnpdz*(ZS(I,J)- Z3d(i,K,j)))
525                 CWK2(I,J)  = dum2d -PDTOP -PTOP
526!                 WRITE(0,*)I,J,ZS(I,J),Z3d(i,K,j),Z3d(i,K+1,j),CWK2(I,J)
527               ENDIF
528              ENDDO
529            ENDIF
530            IF(ZS(I,J) .GE. Z3d(I,KZMAX,J))THEN
531               WRITE(0,*)'I=',I,'J=',J,'K=',K,'TERRAIN HEIGHT',ZS(I,J),'Z3d',Z3d(I,KZMAX,J)
532               CALL wrf_error_fatal("BC:MOUNTAIN TOO HIGH TO FIT THE MODEL DEPTH")
533            ENDIF
534          ELSE
535              CWK2(I,J) = 0.0
536          ENDIF
537        ENDDO
538
539        DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
540         DO K = NKDS,NKDE
541           ntemp_b(i,k,j)     = CWK2(I,J)
542           ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
543!          bdy(J,K,II,P_XEB)  = CWK2(I,J)      ! This will not work for NMM since
544!          bdy_t(J,K,II,P_XEB)= 0.0            ! NMM core requires BC halo exchanges
545         END DO
546        END DO
547       ENDIF NMM_XE
548
549!  Y start boundary
550
551       NMM_YS: IF(NJTS .EQ. NJDS)THEN
552!       WRITE(20,*)'ENTERING Y START BOUNDARY AT MASS POINTS',NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
553        J = NJDS
554        DO K=NKTS,KZMAX
555         DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
556            IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
557                Z3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
558                           + HBWGT2(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
559                           + HBWGT3(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
560                           + HBWGT4(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
561            ELSE
562                Z3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
563                           + HBWGT2(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
564                           + HBWGT3(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
565                           + HBWGT4(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
566            ENDIF
567         END DO
568        END DO
569
570        DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
571          IF (ZS(I,J) .LT. Z3d(I,2,J)) THEN              ! level 2 has to be changed
572               dlnpdz     = (log(PSTD(1))-log(PSTD(2)) )/(Z3d(i,1,j)-Z3d(i,2,j))
573               dum2d      = exp(log(PSTD(1)) + dlnpdz*(ZS(I,J) - Z3d(i,1,j)))
574               CWK3(I,J)  = dum2d -PDTOP -PTOP
575!               WRITE(20,*)I,J,ZS(I,J),Z3d(i,1,j),Z3d(i,2,j),CWK3(I,J)
576          ELSE ! target level bounded by input levels
577              DO K =NKTS,KZMAX-1
578               IF(ZS(I,J) .GE. Z3d(i,K,j) .AND. ZS(I,J) .LT. Z3d(i,K+1,j))THEN
579                 dlnpdz     = (log(PSTD(K))-log(PSTD(K+1)) ) /(Z3d(i,K,j)-Z3d(i,K+1,j))
580                 dum2d      = exp(log(PSTD(K)) + dlnpdz*(ZS(I,J)- Z3d(i,K,j)))
581                 CWK3(I,J)  = dum2d -PDTOP -PTOP
582!                 WRITE(20,*)I,J,ZS(I,J),Z3d(i,K,j),Z3d(i,K+1,j),CWK3(I,J)
583               ENDIF
584              ENDDO
585          ENDIF
586          IF(ZS(I,J) .GE. Z3d(I,KZMAX,J))THEN
587             WRITE(0,*)'I=',I,'J=',J,'K=',K,'TERRAIN HEIGHT',ZS(I,J),'Z3d',Z3d(I,KZMAX,J)
588             CALL wrf_error_fatal("BC:MOUNTAIN TOO HIGH TO FIT THE MODEL DEPTH")
589          ENDIF
590        ENDDO
591
592        DO K = NKDS, NKDE
593         DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
594           ntemp_b(i,k,j)     = CWK3(I,J)
595           ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
596!          bdy(I,K,J,P_YSB)   = CWK3(I,J)      ! This will not work for the NMM core
597!          bdy_t(I,K,J,P_YSB) = 0.0            ! since NMM core requires BC halo exchanges
598         END DO
599        END DO
600       END IF NMM_YS
601
602! Y end boundary
603
604       NMM_YE: IF(NJTE-1 .EQ. NJDE-1)THEN
605!        WRITE(20,*)'ENTERING Y END BOUNDARY AT MASS POINTS',NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
606        J = NJDE-1
607        JJ = NJDE - J
608        DO K=NKTS,KZMAX
609         DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
610             IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
611                 Z3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
612                            + HBWGT2(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
613                            + HBWGT3(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
614                            + HBWGT4(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
615             ELSE
616                 Z3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CZ3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
617                            + HBWGT2(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
618                            + HBWGT3(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
619                            + HBWGT4(I,J)*CZ3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
620             ENDIF
621         END DO
622        END DO
623
624        DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
625          IF (ZS(I,J) .LT. Z3d(I,2,J)) THEN              ! level 2 has to be changed
626               dlnpdz     = (log(PSTD(1))-log(PSTD(2)) )/(Z3d(i,1,j)-Z3d(i,2,j))
627               dum2d      = exp(log(PSTD(1)) + dlnpdz*(ZS(I,J) - Z3d(i,1,j)))
628               CWK4(I,J)  = dum2d -PDTOP -PTOP
629!               WRITE(20,*)I,J,ZS(I,J),Z3d(i,1,j),Z3d(i,2,j),CWK4(I,J)
630          ELSE ! target level bounded by input levels
631              DO K =NKTS,KZMAX-1
632               IF(ZS(I,J) .GE. Z3d(i,K,j) .AND. ZS(I,J) .LT. Z3d(i,K+1,j))THEN
633                 dlnpdz     = (log(PSTD(K))-log(PSTD(K+1)) ) /(Z3d(i,K,j)-Z3d(i,K+1,j))
634                 dum2d      = exp(log(PSTD(K)) + dlnpdz*(ZS(I,J)- Z3d(i,K,j)))
635                 CWK4(I,J)  = dum2d -PDTOP -PTOP
636!                 WRITE(20,*)I,J,ZS(I,J),Z3d(i,K,j),Z3d(i,K+1,j),CWK4(I,J)
637               ENDIF
638              ENDDO
639          ENDIF
640          IF(ZS(I,J) .GE. Z3d(I,KZMAX,J))THEN
641             WRITE(0,*)'I=',I,'J=',J,'K=',K,'TERRAIN HEIGHT',ZS(I,J),'Z3d',Z3d(I,KZMAX,J)
642             CALL wrf_error_fatal("BC:MOUNTAIN TOO HIGH TO FIT THE MODEL DEPTH")
643          ENDIF
644        ENDDO
645
646        DO K = NKDS,NKDE
647         DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
648              ntemp_b(i,k,j)     = CWK4(I,J)
649              ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
650!             bdy(I,K,JJ,P_YEB) = CWK4(I,J)     ! This will not work for the NMM core
651!             bdy_t(I,K,JJ,P_YEB) = 0.0         ! since NMM core requires BC halo exchanges
652         END DO
653        END DO
654       END IF NMM_YE
655
656     RETURN
657
658   END SUBROUTINE nmm_bdymass_interp1
659!
660!==========================================================================================
661!  E grid vertical interpolation: Heights (Z3d) originally obtained on the mother domains
662!  on isobaric levels are first horizontally interpolated in interp_mass_nmm on to the
663!  the nested domain. Now heights on isobaric surfaces must be interpolated on to the
664!  new hybrid surfaces that include the high resolution topography. After obtaining
665!  heights in the modified hybrid surfaces, we use the hyposmetric equation to recover
666!  the temperature fields. The following routine returns the temperature fields in the
667!  nested domain. First routine pertains to initial conditions and the next one
668!  corresponds to boundary conditions.
669!=======================================================================================
670!
671 SUBROUTINE interp_p2hyb_nmm (cfld,                               &  ! CD field
672                              cids,cide,ckds,ckde,cjds,cjde,      &
673                              cims,cime,ckms,ckme,cjms,cjme,      &
674                              cits,cite,ckts,ckte,cjts,cjte,      &
675                              nfld,                               &  ! ND field
676                              nids,nide,nkds,nkde,njds,njde,      &
677                              nims,nime,nkms,nkme,njms,njme,      &
678                              nits,nite,nkts,nkte,njts,njte,      &
679                              shw,                                &  ! stencil half width for interp
680                              imask,                              &  ! interpolation mask
681                              xstag,ystag,                        &  ! staggering of field
682                              ipos,jpos,                          &  ! Position of lower left of nest in CD
683                              nri,nrj,                            &  ! nest ratios                         
684                              CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1, &  ! south-western grid locs and weights
685                              CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,     &  ! note that "C"ourse grid ones are
686                              CBWGT4, HBWGT4,                     &  ! dummys for weights
687                              CZ3d,Z3d,                           &  ! Z3d interpolated from CZ3d
688                              CQ,Q,                               &  ! CQ not used
689                              CFIS,FIS,                           &  ! CFIS dummy on fine domain
690                              CPD,PD,                             &
691                              CPSTD,PSTD,                         &
692                              CPDTOP,PDTOP,                       &
693                              CPTOP,PTOP,                         &
694                              CETA1,ETA1,CETA2,ETA2,              &
695                              CDETA1,DETA1,CDETA2,DETA2           )
696
697   USE MODULE_MODEL_CONSTANTS
698   USE module_timing
699   IMPLICIT NONE
700
701   LOGICAL,INTENT(IN) :: xstag, ystag
702   INTEGER,INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
703                         cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
704                         cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
705                         nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
706                         nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
707                         nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
708                         shw,ipos,jpos,nri,nrj               
709
710   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),        INTENT(IN) :: IMASK
711
712!  parent domain
713
714   INTEGER,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),        INTENT(IN) :: CII,CJJ   ! dummy
715   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),           INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2
716   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),           INTENT(IN) :: CBWGT3,CBWGT4
717
718   REAL,DIMENSION(cims:cime,ckms:ckme,cjms:cjme), INTENT(IN) :: CFLD
719   REAL,DIMENSION(cims:cime,ckms:ckme,cjms:cjme), INTENT(IN) :: CZ3d,CQ
720   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),           INTENT(IN) :: CFIS,CPD
721   REAL,DIMENSION(ckms:ckme),                     INTENT(IN) :: CPSTD
722   REAL,DIMENSION(ckms:ckme),                     INTENT(IN) :: CETA1,CETA2
723   REAL,DIMENSION(ckms:ckme),                     INTENT(IN) :: CDETA1,CDETA2
724   REAL,                                          INTENT(IN) :: CPDTOP,CPTOP
725
726!  nested domain
727
728   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),        INTENT(IN) :: IIH,JJH
729   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),           INTENT(IN) :: HBWGT1,HBWGT2
730   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),           INTENT(IN) :: HBWGT3,HBWGT4
731
732   REAL,DIMENSION(nims:nime,nkms:nkme,njms:njme), INTENT(OUT):: NFLD  ! This is T, here
733   REAL,DIMENSION(nims:nime,nkms:nkme,njms:njme), INTENT(IN) :: Z3d,Q
734   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme ),          INTENT(IN) :: FIS,PD
735   REAL,DIMENSION(nkms:nkme),                     INTENT(IN) :: PSTD
736   REAL,DIMENSION(nkms:nkme),                     INTENT(IN) :: ETA1,ETA2
737   REAL,DIMENSION(nkms:nkme),                     INTENT(IN) :: DETA1,DETA2
738   REAL,INTENT(IN)                                           :: PDTOP,PTOP
739
740!  local
741
742   INTEGER,PARAMETER                                         :: JTB=134
743   REAL, PARAMETER                                           :: LAPSR=6.5E-3,GI=1./G, D608=0.608
744   REAL, PARAMETER                                           :: TRG=2.0*R_D*GI,COEF3=R_D*GI*LAPSR
745   INTEGER                                                   :: I,J,K
746   REAL                                                      :: TVOUT,PMO
747   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme)                       :: ZS
748   REAL,DIMENSION(JTB)                                       :: PIN,ZIN,Y2,PIO,ZOUT,DUM1,DUM2
749!  REAL,DIMENSION(nims:nime,nkms:nkme,njms:njme)             :: TOUT
750!-----------------------------------------------------------------------------------------------------
751!
752!
753!   *** CHECK VERTICAL BOUNDS BEFORE USING SPLINE INTERPOLATION
754!
755    IF(nkme .GT. (JTB-10) .OR. NKDE .GT. (JTB-10)) &
756      CALL wrf_error_fatal ('mass points: increase JTB in interp_mass_nmm')
757
758
759!    WRITE(22,*)'------------- MED NEST INITIAL 2 ----------------'
760!    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
761!      DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
762!         WRITE(22,*)I,J,IMASK(I,J),NFLD(I,1,J)
763!      ENDDO
764!    ENDDO
765!    WRITE(22,*)
766
767!
768!    direct horizontal interpolation may work in the absence of terrain especially at
769!    the boundaries
770!
771!     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
772!       DO K=NKDS,NKDE
773!        DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
774!          IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
775!             NFLD(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
776!                         + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
777!                         + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
778!                         + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
779!          ELSE
780!             NFLD(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
781!                         + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
782!                         + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
783!                         + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
784!          ENDIF
785!        ENDDO
786!       ENDDO
787!     ENDDO
788
789!
790!   Interpolate Z3d to the new pressure levels, determine Temperature in the nested domain
791!   from hydrostatic equation. This is important for terrain adjustments in nested domains
792!
793
794    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
795     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
796        IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN
797         ZS(I,J)=FIS(I,J)*GI
798        ENDIF
799     ENDDO
800    ENDDO
801
802    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
803     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
804      IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN
805!
806!        clean local array before use of spline
807
808         ZIN=0.;PIN=0.;Y2=0;PIO=0.;ZOUT=0.;DUM1=0.;DUM2=0.
809!     
810         DO K=NKDS,NKDE                    ! inputs at standard interface levels
811           PIN(K) = PSTD(NKDE-K+1)         ! please don't remove this from IJ loop;redefined later   
812           ZIN(K) = Z3d(I,NKDE-K+1,J)
813         ENDDO
814!
815         Y2(1   )=0.
816         Y2(NKDE)=0.
817!
818         DO K=NKDS,NKDE                         ! target points in model interface levels (pint)
819           PIO(K) = ETA1(K)*PDTOP + ETA2(K)*PD(I,J) + PTOP   
820         ENDDO
821!
822         IF(PIO(1) .GE. PSTD(1))THEN            ! if lower boundary is higher than 1000. mb
823           PIN(NKDE) = PIO(1)                   ! re-set lower boundary to be consistent with target
824           ZIN(NKDE) = ZS(I,J)
825         ENDIF
826
827         CALL SPLINE2(I,J,JTB,NKDE,PIN,ZIN,Y2,NKDE,PIO,ZOUT,DUM1,DUM2)  ! interpolate
828
829         DO K=NKDS,NKDE-1
830           PMO   = (PIO(K+1)+PIO(K))/(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PD(I,J))
831           TVOUT = (ZOUT(K+1)-ZOUT(K))*PMO/TRG
832           NFLD(I,K,J)= TVOUT/(1.0+Q(I,K,J)*P608)  ! temperature in the nested domain
833!           IF(I==2 .and. J==3)WRITE(0,*)K,PIN(K),Z3d(I,K,J),PIO(K),ZOUT(K),TVOUT,Q(I,K,J),NFLD(I,K,J)
834         ENDDO
835!
836      ENDIF
837     ENDDO
838    ENDDO
839
840!
841  END SUBROUTINE interp_p2hyb_nmm
842!
843!===================================================================================================
844!
845 SUBROUTINE  nmm_bdy_p2hyb   (cfld,                               &  ! CD field
846                              cids,cide,ckds,ckde,cjds,cjde,      &
847                              cims,cime,ckms,ckme,cjms,cjme,      &
848                              cits,cite,ckts,ckte,cjts,cjte,      &
849                              nfld,                               &  ! ND field
850                              nids,nide,nkds,nkde,njds,njde,      &
851                              nims,nime,nkms,nkme,njms,njme,      &
852                              nits,nite,nkts,nkte,njts,njte,      &
853                              shw,                                &  ! stencil half width for interp
854                              imask,                              &  ! interpolation mask
855                              xstag,ystag,                        &  ! staggering of field
856                              ipos,jpos,                          &  ! Position of lower left of nest in CD
857                              nri,nrj,                            &  ! nest ratios
858                              cbdy, nbdy,                         &
859                              cbdy_t, nbdy_t,                     &
860                              cdt, ndt,                           &
861                              CTEMP_B,NTEMP_B,                    &  ! to be removed
862                              CTEMP_BT,NTEMP_BT,                  &
863                              CZ3d,Z3d,                           &  ! Z3d interpolated from CZ3d
864                              CQ,Q,                               &  ! CQ not used
865                              CFIS,FIS,                           &  ! CFIS dummy on fine domain
866                              CPD,PD,                             &
867                              CPSTD,PSTD,                         &
868                              CPDTOP,PDTOP,                       &
869                              CPTOP,PTOP,                         &
870                              CETA1,ETA1,CETA2,ETA2,              &
871                              CDETA1,DETA1,CDETA2,DETA2           )
872
873   USE MODULE_MODEL_CONSTANTS
874   USE module_timing
875   IMPLICIT NONE
876
877   LOGICAL,INTENT(IN)                                               :: xstag, ystag
878   REAL, INTENT(INOUT)                                              :: cdt, ndt
879   INTEGER,INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
880                         cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
881                         cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
882                         nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
883                         nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
884                         nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
885                         shw,ipos,jpos,nri,nrj               
886   REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(OUT) :: ctemp_b,ctemp_bt
887   REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(OUT) :: ntemp_b,ntemp_bt
888
889   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),        INTENT(IN) :: IMASK
890   REAL,  DIMENSION( * ), INTENT(INOUT) :: cbdy, cbdy_t, nbdy, nbdy_t
891
892!  parent domain
893
894   REAL,DIMENSION(cims:cime,ckms:ckme,cjms:cjme), INTENT(IN) :: CFLD
895   REAL,DIMENSION(cims:cime,ckms:ckme,cjms:cjme), INTENT(IN) :: CZ3d,CQ
896   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),           INTENT(IN) :: CFIS,CPD
897   REAL,DIMENSION(ckms:ckme),                     INTENT(IN) :: CPSTD
898   REAL,DIMENSION(ckms:ckme),                     INTENT(IN) :: CETA1,CETA2
899   REAL,DIMENSION(ckms:ckme),                     INTENT(IN) :: CDETA1,CDETA2
900   REAL,                                          INTENT(IN) :: CPDTOP,CPTOP
901
902!  nested domain
903
904   REAL,DIMENSION(nims:nime,nkms:nkme,njms:njme), INTENT(OUT):: NFLD  ! This is T, here
905   REAL,DIMENSION(nims:nime,nkms:nkme,njms:njme), INTENT(IN) :: Z3d,Q
906   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme ),          INTENT(IN) :: FIS,PD
907   REAL,DIMENSION(nkms:nkme),                     INTENT(IN) :: PSTD
908   REAL,DIMENSION(nkms:nkme),                     INTENT(IN) :: ETA1,ETA2
909   REAL,DIMENSION(nkms:nkme),                     INTENT(IN) :: DETA1,DETA2
910   REAL,INTENT(IN)                                           :: PDTOP,PTOP
911
912!  local
913
914   INTEGER,PARAMETER                                         :: JTB=134
915   REAL, PARAMETER                                           :: LAPSR=6.5E-3,GI=1./G, D608=0.608
916   REAL, PARAMETER                                           :: TRG=2.0*R_D*GI,COEF3=R_D*GI*LAPSR
917   INTEGER                                                   :: I,J,K,II,JJ
918   REAL                                                      :: TVOUT,PMO
919   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme)                       :: ZS
920   REAL,DIMENSION(JTB)                                       :: PIN,ZIN,Y2,PIO,ZOUT,DUM1,DUM2
921   REAL, DIMENSION (nims:nime,nkms:nkme,njms:njme)           :: CWK1,CWK2,CWK3,CWK4
922!-----------------------------------------------------------------------------------------------------
923!
924
925!
926!   *** CHECK VERTICAL BOUNDS BEFORE USING SPLINE INTERPOLATION
927!
928    IF(nkme .GT. (JTB-10) .OR. NKDE .GT. (JTB-10)) &
929      CALL wrf_error_fatal ('mass points: increase JTB in interp_mass_nmm')
930
931    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
932     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
933        ZS(I,J)=FIS(I,J)*GI
934     ENDDO
935    ENDDO
936
937
938!   X start boundary
939
940    NMM_XS: IF(NITS .EQ. NIDS)THEN
941!     WRITE(0,*)'ENTERING X1 START BOUNDARY AT T POINTS',NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
942      I = NIDS
943      DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
944       IF(MOD(J,2) .NE. 0)THEN
945        ZIN=0.;Y2=0;PIO=0.;ZOUT=0.;DUM1=0.;DUM2=0. !     clean local array before use of spline
946!     
947        DO K=NKTS,NKDE                    ! inputs at standard interface levels
948          PIN(K) = PSTD(NKDE-K+1)         ! please don't remove this from IJ loop; redifined later   
949          ZIN(K) = Z3d(I,NKDE-K+1,J)
950        ENDDO
951!
952        Y2(1   )=0.
953        Y2(NKDE)=0.
954!
955        DO K=NKDS,NKDE                         ! target points in model interface levels (pint)
956          PIO(K) = ETA1(K)*PDTOP + ETA2(K)*PD(I,J) + PTOP   
957        ENDDO
958!
959        IF(PIO(1) .GE. PSTD(1))THEN            ! if lower boundary is higher than 1000. mb
960          PIN(NKDE) = PIO(1)                   ! re-set lower boundary to be consistent with target
961          ZIN(NKDE) = ZS(I,J)
962        ENDIF
963
964        CALL SPLINE2(I,J,JTB,NKDE,PIN,ZIN,Y2,NKDE,PIO,ZOUT,DUM1,DUM2)  ! interpolate
965
966        DO K=NKDS,NKDE-1
967         PMO   = (PIO(K+1)+PIO(K))/(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PD(I,J))
968         TVOUT = (ZOUT(K+1)-ZOUT(K))*PMO/TRG
969         CWK1(I,K,J)= TVOUT/(1.0+Q(I,K,J)*P608)  ! temperature defined in the nested domain
970        ENDDO
971
972       ELSE
973         DO K=NKDS,NKDE-1
974          CWK1(I,K,J)=0.0
975         ENDDO
976       ENDIF
977      ENDDO
978
979      DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
980       DO K = NKDS,NKDE-1
981         ntemp_b(i,k,j)     = CWK1(I,K,J)
982         ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
983!        bdy(J,K,I,P_XSB)   = CWK1(I,K,J)         ! This will not work for NMM since
984!        bdy_t(J,K,I,P_XSB) = 0.0                 ! NMM requires BC halo exchanges
985       END DO
986      END DO
987
988    ENDIF NMM_XS
989
990
991!    X end boundary
992
993
994    NMM_XE: IF(NITE-1 .EQ. NIDE-1)THEN
995!    WRITE(0,*)'ENTERING X END BOUNDARY AT T POINTS',NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
996     I = NIDE-1
997     II = NIDE - I
998     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
999      IF(MOD(J,2) .NE. 0)THEN
1000       ZIN=0.;Y2=0;PIO=0.;ZOUT=0.;DUM1=0.;DUM2=0. !     clean local array before use of spline
1001!
1002        DO K=NKTS,NKDE                    ! inputs at standard interface levels;redifined later
1003          PIN(K) = PSTD(NKDE-K+1)         ! please don't remove this from IJ loop
1004          ZIN(K) = Z3d(I,NKDE-K+1,J)
1005        ENDDO
1006!
1007        Y2(1   )=0.
1008        Y2(NKDE)=0.
1009!
1010        DO K=NKDS,NKDE                         ! target points in model interface levels (pint)
1011          PIO(K) = ETA1(K)*PDTOP + ETA2(K)*PD(I,J) + PTOP
1012        ENDDO
1013!
1014        IF(PIO(1) .GE. PSTD(1))THEN            ! if lower boundary is higher than 1000. mb
1015          PIN(NKDE) = PIO(1)                   ! re-set lower boundary to be consistent with target
1016          ZIN(NKDE) = ZS(I,J)
1017        ENDIF
1018 
1019        CALL SPLINE2(I,J,JTB,NKDE,PIN,ZIN,Y2,NKDE,PIO,ZOUT,DUM1,DUM2)  ! interpolate
1020 
1021        DO K=NKDS,NKDE-1
1022          PMO   = (PIO(K+1)+PIO(K))/(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PD(I,J))
1023          TVOUT = (ZOUT(K+1)-ZOUT(K))*PMO/TRG
1024          CWK2(I,K,J)= TVOUT/(1.0+Q(I,K,J)*P608)  ! temperature defined in the nested domain
1025        ENDDO
1026     
1027      ELSE
1028           DO K=NKDS,NKDE-1
1029            CWK2(I,K,J)=0.0
1030           ENDDO
1031      ENDIF
1032     ENDDO
1033
1034       DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1035        DO K = NKDS,NKDE-1
1036          ntemp_b(i,k,j)     = CWK2(I,K,J)
1037          ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
1038!         bdy(J,K,I,P_XSB)   = CWK2(I,K,J)         ! This will not work for NMM since
1039!         bdy_t(J,K,I,P_XSB) = 0.0                 ! NMM requires BC halo exchanges
1040!          if(k==1)WRITE(0,*)J,ntemp_b(i,k,j)
1041        END DO
1042       END DO
1043
1044    ENDIF NMM_XE
1045
1046!  Y start boundary
1047
1048    NMM_YS: IF(NJTS .EQ. NJDS)THEN
1049!    WRITE(0,*)'ENTERING Y START BOUNDARY AT T POINTS',NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1050     J = NJDS
1051     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1052      ZIN=0.;Y2=0;PIO=0.;ZOUT=0.;DUM1=0.;DUM2=0.  !     clean local array before use of spline
1053!
1054       DO K=NKDS,NKDE                    ! inputs at standard interface levels;redifined later
1055         PIN(K) = PSTD(NKDE-K+1)         ! please don't remove this from IJ loop
1056         ZIN(K) = Z3d(I,NKDE-K+1,J)
1057       ENDDO
1058!
1059       Y2(1   )=0.
1060       Y2(NKDE)=0.
1061!
1062       DO K=NKDS,NKDE                         ! target points in model interface levels (pint)
1063         PIO(K) = ETA1(K)*PDTOP + ETA2(K)*PD(I,J) + PTOP
1064       ENDDO
1065!
1066       IF(PIO(1) .GE. PSTD(1))THEN            ! if lower boundary is higher than 1000. mb
1067         PIN(NKDE) = PIO(1)                   ! re-set lower boundary to be consistent with target
1068         ZIN(NKDE) = ZS(I,J)
1069       ENDIF
1070
1071       CALL SPLINE2(I,J,JTB,NKDE,PIN,ZIN,Y2,NKDE,PIO,ZOUT,DUM1,DUM2)  ! interpolate
1072
1073       DO K=NKDS,NKDE-1
1074         PMO   = (PIO(K+1)+PIO(K))/(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PD(I,J))
1075         TVOUT = (ZOUT(K+1)-ZOUT(K))*PMO/TRG
1076         CWK3(I,K,J)= TVOUT/(1.0+Q(I,K,J)*P608)  ! temperature defined in the nested domain
1077       ENDDO
1078
1079     ENDDO
1080
1081     DO K = NKDS,NKDE-1
1082      DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1083        ntemp_b(i,k,j)     = CWK3(I,K,J)
1084        ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
1085!       bdy(J,K,I,P_XSB)   = CWK3(I,K,J)         ! This will not work for NMM since
1086!       bdy_t(J,K,I,P_XSB) = 0.0                 ! NMM requires BC halo exchanges
1087!        if(k==1)WRITE(0,*)I,ntemp_b(i,k,j)
1088      END DO
1089      END DO
1090
1091    ENDIF NMM_YS
1092
1093! Y end boundary
1094
1095    NMM_YE: IF(NJTE-1 .EQ. NJDE-1)THEN
1096!    WRITE(0,*)'ENTERING Y END BOUNDARY AT T POINTS',NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1097     J = NJDE-1
1098     JJ = NJDE - J
1099     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1100      ZIN=0.;Y2=0;PIO=0.;ZOUT=0.;DUM1=0.;DUM2=0.  !     clean local array before use of spline
1101!
1102       DO K=NKDS,NKDE                    ! inputs at standard interface levels;redifined later
1103         PIN(K) = PSTD(NKDE-K+1)         ! please don't remove this from IJ loop
1104         ZIN(K) = Z3d(I,NKDE-K+1,J)
1105       ENDDO
1106!
1107       Y2(1   )=0.
1108       Y2(NKDE)=0.
1109!
1110       DO K=NKDS,NKDE                         ! target points in model interface levels (pint)
1111         PIO(K) = ETA1(K)*PDTOP + ETA2(K)*PD(I,J) + PTOP
1112       ENDDO
1113!
1114       IF(PIO(1) .GE. PSTD(1))THEN            ! if lower boundary is higher than 1000. mb
1115         PIN(NKDE) = PIO(1)                   ! re-set lower boundary to be consistent with target
1116         ZIN(NKDE) = ZS(I,J)
1117       ENDIF
1118
1119       CALL SPLINE2(I,J,JTB,NKDE,PIN,ZIN,Y2,NKDE,PIO,ZOUT,DUM1,DUM2)  ! interpolate
1120
1121       DO K=NKDS,NKDE-1
1122         PMO   = (PIO(K+1)+PIO(K))/(DETA1(K)*PDTOP+DETA2(K)*PD(I,J))
1123         TVOUT = (ZOUT(K+1)-ZOUT(K))*PMO/TRG
1124         CWK4(I,K,J)= TVOUT/(1.0+Q(I,K,J)*P608)  ! temperature defined in the nested domain
1125       ENDDO
1126
1127     ENDDO
1128
1129     DO K = NKDS,NKDE-1
1130      DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1131        ntemp_b(i,k,j)     = CWK4(I,K,J)
1132        ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
1133!       bdy(J,K,I,P_XSB)   = CWK4(I,K,J)         ! This will not work for NMM since
1134!       bdy_t(J,K,I,P_XSB) = 0.0                 ! NMM requires BC halo exchanges
1135!        if(k==1)WRITE(0,*)I,ntemp_b(i,k,j)
1136      END DO
1137      END DO
1138
1139    ENDIF NMM_YE
1140!
1141  END SUBROUTINE nmm_bdy_p2hyb
1142
1143!=======================================================================================
1144!
1145!  ADDED FOR INCLUDING MOISTURE AND THERMODYNAMIC ENERGY BALANCE
1146!
1147!=======================================================================================
1148
1149 SUBROUTINE interp_scalar_nmm (cfld,                               &  ! CD field
1150                               cids,cide,ckds,ckde,cjds,cjde,      &
1151                               cims,cime,ckms,ckme,cjms,cjme,      &
1152                               cits,cite,ckts,ckte,cjts,cjte,      &
1153                               nfld,                               &  ! ND field
1154                               nids,nide,nkds,nkde,njds,njde,      &
1155                               nims,nime,nkms,nkme,njms,njme,      &
1156                               nits,nite,nkts,nkte,njts,njte,      &
1157                               shw,                                &  ! stencil half width for interp
1158                               imask,                              &  ! interpolation mask
1159                               xstag,ystag,                        &  ! staggering of field
1160                               ipos,jpos,                          &  ! Position of lower left of nest in CD
1161                               nri,nrj,                            &  ! nest ratios
1162                               CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1, &  ! south-western grid locs and weights
1163                               CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,     &  ! note that "C"ourse grid ones are
1164                               CBWGT4, HBWGT4,                     &  ! dummys for weights
1165                               CC3d,C3d,                           & 
1166                               CPD,PD,                             &
1167                               CPSTD,PSTD,                         &
1168                               CPDTOP,PDTOP,                       &
1169                               CPTOP,PTOP,                         &
1170                               CETA1,ETA1,CETA2,ETA2               )
1171
1172   USE MODULE_MODEL_CONSTANTS
1173   USE module_timing
1174   IMPLICIT NONE
1175
1176   LOGICAL,INTENT(IN) :: xstag, ystag
1177   INTEGER,INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
1178                         cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
1179                         cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
1180                         nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
1181                         nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
1182                         nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
1183                         shw,ipos,jpos,nri,nrj
1184
1185   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),   INTENT(IN)      :: IMASK
1186
1187!  parent domain
1188
1189   INTEGER,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),        INTENT(IN) :: CII,CJJ   ! dummy
1190   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),           INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2
1191   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),           INTENT(IN) :: CBWGT3,CBWGT4
1192
1193   REAL,DIMENSION(cims:cime,ckms:ckme,cjms:cjme), INTENT(IN) :: CFLD
1194   REAL,DIMENSION(cims:cime,ckms:ckme,cjms:cjme), INTENT(IN) :: CC3d  ! scalar input on constant pressure levels
1195   REAL,DIMENSION(ckms:ckme),                     INTENT(IN) :: CPSTD
1196   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),           INTENT(IN) :: CPD
1197   REAL,DIMENSION(ckms:ckme),                     INTENT(IN) :: CETA1,CETA2
1198   REAL,                                          INTENT(IN) :: CPDTOP,CPTOP
1199
1200!  nested domain
1201
1202   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),        INTENT(IN) :: IIH,JJH
1203   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),           INTENT(IN) :: HBWGT1,HBWGT2
1204   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),           INTENT(IN) :: HBWGT3,HBWGT4
1205
1206   REAL,DIMENSION(nims:nime,nkms:nkme,njms:njme), INTENT(OUT):: NFLD  ! This is scalar on hybrid levels
1207   REAL,DIMENSION(nims:nime,nkms:nkme,njms:njme), INTENT(OUT):: C3d   ! Scalar on constant pressure levels
1208   REAL,DIMENSION(nkms:nkme),                     INTENT(IN) :: PSTD
1209   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme ),          INTENT(IN) :: PD
1210   REAL,DIMENSION(nkms:nkme),                     INTENT(IN) :: ETA1,ETA2
1211   REAL,INTENT(IN)                                           :: PDTOP,PTOP
1212
1213!  local
1214
1215   INTEGER,PARAMETER                                         :: JTB=134
1216   INTEGER                                                   :: I,J,K
1217   REAL,DIMENSION(JTB)                                       :: PIN,CIN,Y2,PIO,PTMP,COUT,DUM1,DUM2
1218
1219!-----------------------------------------------------------------------------------------------------
1220!
1221!
1222!   *** CHECK VERTICAL BOUNDS BEFORE USING SPLINE OR LINEAR INTERPOLATION
1223!
1224    IF(nkme .GT. (JTB-10) .OR. NKDE .GT. (JTB-10)) &
1225      CALL wrf_error_fatal ('mass points: increase JTB in interp_mass_nmm')
1226
1227!
1228!   FIRST, HORIZONTALLY INTERPOLATE MOISTURE NOW AVAILABLE ON CONSTANT PRESSURE SURFACE (LEVELS) FROM THE
1229!   PARENT TO THE NESTED DOMAIN
1230!
1231!*** INDEX CONVENTIONS
1232!***                     HBWGT4
1233!***                      4
1234!***
1235!***
1236!***
1237!***                   h
1238!***             1                 2
1239!***            HBWGT1             HBWGT2
1240!***
1241!***
1242!***                      3
1243!***                     HBWGT3
1244
1245    C3d=0.0
1246    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1247      DO K=NKDS,NKDE-1                ! Please note that we are still in isobaric surfaces
1248        DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1249         IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN
1250           IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
1251               C3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
1252                          + HBWGT2(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
1253                          + HBWGT3(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
1254                          + HBWGT4(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
1255
1256           ELSE
1257               C3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
1258                          + HBWGT2(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
1259                          + HBWGT3(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
1260                          + HBWGT4(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
1261
1262           ENDIF
1263         ENDIF
1264        ENDDO
1265      ENDDO
1266    ENDDO
1267
1268!
1269!   RECOVER THE SCALARS FROM CONSTANT PRESSURE SURFACES (LEVELS) ON TO HYBRID SURFACES
1270!
1271    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1272     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1273      IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN
1274!
1275!        clean local array before use of spline or linear interpolation
1276
1277         CIN=0.;PIN=0.;Y2=0;PIO=0.;PTMP=0.;COUT=0.;DUM1=0.;DUM2=0.
1278!   
1279         DO K=NKDS+1,NKDE                    ! inputs at standard  levels
1280           PIN(K-1) = EXP((ALOG(PSTD(NKDE-K+1))+ALOG(PSTD(NKDE-K+2)))*0.5)
1281           CIN(K-1) = C3d(I,NKDE-K+1,J)
1282         ENDDO
1283!
1284         Y2(1   )=0.
1285         Y2(NKDE-1)=0.
1286!
1287         DO K=NKDS,NKDE                         ! target points in model interface levels (pint)
1288           PTMP(K) = ETA1(K)*PDTOP + ETA2(K)*PD(I,J) + PTOP
1289         ENDDO
1290
1291         DO K=NKDS,NKDE-1                        ! target points in model levels
1292           PIO(K) = EXP((ALOG(PTMP(K))+ALOG(PTMP(K+1)))*0.5)
1293         ENDDO
1294!
1295
1296         IF(PTMP(1) .GE. PSTD(1))THEN           ! if lower boundary is higher than PMSL(1) re-set lower boundary
1297           PIN(NKDE-1) = PIO(1)                 ! be consistent with target. This may not happen at all
1298           WRITE(0,*)'WARNING: NESTED DOMAIN PRESSURE AT LOWEST LEVEL HIGHER THAN PSTD'
1299           WRITE(0,*)'I,J,PIO(1),PSTD(1)',I,J,PIO(1),PSTD(1)
1300         ENDIF
1301
1302         CALL SPLINE2(I,J,JTB,NKDE-1,PIN,CIN,Y2,NKDE-1,PIO,COUT,DUM1,DUM2)  ! interpolate
1303
1304         DO K=1,NKDE-1
1305           NFLD(I,K,J)= COUT(K)  ! scalar in the nested domain
1306         ENDDO
1307
1308!         IF(I==1 .AND. J==1)THEN
1309!          WRITE(0,*)
1310!          WRITE(0,*)'IPOS=',IPOS,'JPOS=',JPOS
1311!          DO K=NKTS,NKDE-1
1312!           WRITE(0,*)'T and Q AFTER BALANCING',K,CFLD(IPOS,K,JPOS),NFLD(I,K,J), &
1313!                                               CFLD(IPOS,K,JPOS)-NFLD(I,K,J)
1314!          ENDDO
1315!         ENDIF
1316!
1317      ENDIF
1318     ENDDO
1319    ENDDO
1320
1321 END SUBROUTINE interp_scalar_nmm
1322!
1323!===========================================================================================
1324!
1325 SUBROUTINE  nmm_bdy_scalar (cfld,                               &  ! CD field
1326                             cids,cide,ckds,ckde,cjds,cjde,      &
1327                             cims,cime,ckms,ckme,cjms,cjme,      &
1328                             cits,cite,ckts,ckte,cjts,cjte,      &
1329                             nfld,                               &  ! ND field
1330                             nids,nide,nkds,nkde,njds,njde,      &
1331                             nims,nime,nkms,nkme,njms,njme,      &
1332                             nits,nite,nkts,nkte,njts,njte,      &
1333                             shw,                                &  ! stencil half width for interp
1334                             imask,                              &  ! interpolation mask
1335                             xstag,ystag,                        &  ! staggering of field
1336                             ipos,jpos,                          &  ! Position of lower left of nest in CD
1337                             nri,nrj,                            &  ! nest ratios
1338                             cbdy, nbdy,                         &
1339                             cbdy_t, nbdy_t,                     &
1340                             cdt, ndt,                           &
1341                             CTEMP_B,NTEMP_B,                    &  ! to be removed
1342                             CTEMP_BT,NTEMP_BT,                  &
1343                             CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1, &  ! south-western grid locs and weights
1344                             CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,     &  ! note that "C"ourse grid ones are
1345                             CBWGT4, HBWGT4,                     &  ! dummys for weights
1346                             CC3d,C3d,                           &
1347                             CPD,PD,                             &
1348                             CPSTD,PSTD,                         &
1349                             CPDTOP,PDTOP,                       &
1350                             CPTOP,PTOP,                         &
1351                             CETA1,ETA1,CETA2,ETA2               )
1352   USE MODULE_MODEL_CONSTANTS
1353   USE module_timing
1354   IMPLICIT NONE
1355
1356   LOGICAL,INTENT(IN)                                               :: xstag, ystag
1357   REAL, INTENT(INOUT)                                              :: cdt, ndt
1358   INTEGER,INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
1359                         cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
1360                         cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
1361                         nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
1362                         nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
1363                         nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
1364                         shw,ipos,jpos,nri,nrj               
1365   REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(OUT) :: ctemp_b,ctemp_bt
1366   REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(OUT) :: ntemp_b,ntemp_bt
1367   REAL,  DIMENSION( * ), INTENT(INOUT) :: cbdy, cbdy_t, nbdy, nbdy_t
1368
1369   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),        INTENT(IN) :: IMASK
1370
1371!  parent domain
1372
1373   INTEGER,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),        INTENT(IN) :: CII,CJJ   ! dummy
1374   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),           INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2
1375   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),           INTENT(IN) :: CBWGT3,CBWGT4
1376   REAL,DIMENSION(cims:cime,ckms:ckme,cjms:cjme), INTENT(IN) :: CFLD
1377   REAL,DIMENSION(cims:cime,ckms:ckme,cjms:cjme), INTENT(IN) :: CC3d ! scalar input on constant pressure levels
1378   REAL,DIMENSION(ckms:ckme),                     INTENT(IN) :: CPSTD
1379   REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),           INTENT(IN) :: CPD
1380   REAL,DIMENSION(ckms:ckme),                     INTENT(IN) :: CETA1,CETA2
1381   REAL,                                          INTENT(IN) :: CPDTOP,CPTOP
1382
1383!  nested domain
1384
1385   INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),        INTENT(IN) :: IIH,JJH
1386   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),           INTENT(IN) :: HBWGT1,HBWGT2
1387   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),           INTENT(IN) :: HBWGT3,HBWGT4
1388   REAL,DIMENSION(nims:nime,nkms:nkme,njms:njme), INTENT(OUT):: NFLD
1389   REAL,DIMENSION(nims:nime,nkms:nkme,njms:njme), INTENT(OUT):: C3d   !Scalar on constant pressure levels
1390   REAL,DIMENSION(nkms:nkme),                     INTENT(IN) :: PSTD
1391   REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme ),          INTENT(IN) :: PD
1392   REAL,DIMENSION(nkms:nkme),                     INTENT(IN) :: ETA1,ETA2
1393   REAL,INTENT(IN)                                           :: PDTOP,PTOP
1394
1395!  local
1396
1397   INTEGER,PARAMETER                                       :: JTB=134
1398   INTEGER                                                 :: I,J,K,II,JJ
1399   REAL,DIMENSION(JTB)                                     :: PIN,CIN,Y2,PIO,PTMP,COUT,DUM1,DUM2
1400   REAL, DIMENSION (nims:nime,nkms:nkme,njms:njme)         :: CWK1,CWK2,CWK3,CWK4
1401!-----------------------------------------------------------------------------------------------------
1402!
1403!
1404!   *** CHECK VERTICAL BOUNDS BEFORE USING SPLINE INTERPOLATION
1405!
1406    IF(nkme .GT. (JTB-10) .OR. NKDE .GT. (JTB-10)) &
1407      CALL wrf_error_fatal ('mass points: increase JTB in interp_mass_nmm')
1408
1409!   X start boundary
1410
1411    NMM_XS: IF(NITS .EQ. NIDS)THEN
1412!     WRITE(0,*)'ENTERING X1 START BOUNDARY AT T POINTS',NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1413      I = NIDS
1414      DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1415         DO K=NKDS,NKDE-1                ! Please note that we are still in isobaric surfaces
1416          IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN      ! 1,3,5,7 of the parent domain
1417            C3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
1418                       + HBWGT2(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
1419                       + HBWGT3(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
1420                       + HBWGT4(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
1421          ELSE
1422            C3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
1423                       + HBWGT2(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
1424                       + HBWGT3(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
1425                       + HBWGT4(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
1426          ENDIF
1427        ENDDO
1428      ENDDO
1429!
1430      DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1431       IF(MOD(J,2) .NE. 0)THEN
1432         CIN=0.;PIN=0.;Y2=0;PIO=0.;PTMP=0.;COUT=0.;DUM1=0.;DUM2=0. ! clean up local array
1433         DO K=NKDS+1,NKDE                    ! inputs at standard  levels
1434           PIN(K-1) = EXP((ALOG(PSTD(NKDE-K+1))+ALOG(PSTD(NKDE-K+2)))*0.5)
1435           CIN(K-1) = C3d(I,NKDE-K+1,J)
1436         ENDDO
1437         Y2(1   )=0.
1438         Y2(NKDE-1)=0.
1439         DO K=NKDS,NKDE                         ! target points in model interface levels (pint)
1440           PTMP(K) = ETA1(K)*PDTOP + ETA2(K)*PD(I,J) + PTOP
1441         ENDDO
1442         DO K=NKDS,NKDE-1                        ! target points in model levels
1443           PIO(K) = EXP((ALOG(PTMP(K))+ALOG(PTMP(K+1)))*0.5)
1444         ENDDO
1445         IF(PTMP(1) .GE. PSTD(1))THEN           ! if lower boundary is higher than PMSL(1) re-set lower boundary
1446           PIN(NKDE-1) = PIO(1)                 ! be consistent with target. This may not happen at all
1447           WRITE(0,*)'WARNING: NESTED DOMAIN PRESSURE AT LOWEST LEVEL HIGHER THAN PSTD'
1448           WRITE(0,*)'I,J,PIO(1),PSTD(1)',I,J,PIO(1),PSTD(1)
1449         ENDIF
1450
1451         CALL SPLINE2(I,J,JTB,NKDE-1,PIN,CIN,Y2,NKDE-1,PIO,COUT,DUM1,DUM2)  ! interpolate
1452
1453         DO K=1,NKDE-1
1454           CWK1(I,K,J)= COUT(K)  ! scalar in the nested domain
1455         ENDDO
1456       ELSE
1457         DO K=NKDS,NKDE-1
1458          CWK1(I,K,J)=0.0
1459         ENDDO
1460       ENDIF
1461      ENDDO
1462
1463      DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1464       DO K = NKDS,NKDE-1
1465         ntemp_b(i,k,j)     = CWK1(I,K,J)
1466         ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
1467!        bdy(J,K,I,P_XSB)   = CWK1(I,K,J)         ! This will not work for NMM since
1468!        bdy_t(J,K,I,P_XSB) = 0.0                 ! NMM requires BC halo exchanges
1469       END DO
1470      END DO
1471
1472    ENDIF NMM_XS
1473
1474
1475!   X end boundary
1476
1477    NMM_XE: IF(NITE-1 .EQ. NIDE-1)THEN
1478!    WRITE(0,*)'ENTERING X END BOUNDARY AT T POINTS',NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1479     I = NIDE-1
1480      DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1481         DO K=NKDS,NKDE-1                ! Please note that we are still in isobaric surfaces
1482          IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN      ! 1,3,5,7 of the parent domain
1483            C3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
1484                       + HBWGT2(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
1485                       + HBWGT3(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
1486                       + HBWGT4(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
1487          ELSE
1488            C3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
1489                       + HBWGT2(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
1490                       + HBWGT3(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
1491                       + HBWGT4(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
1492
1493          ENDIF
1494        ENDDO
1495      ENDDO
1496
1497     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1498      IF(MOD(J,2) .NE. 0)THEN
1499         CIN=0.;PIN=0.;Y2=0;PIO=0.;PTMP=0.;COUT=0.;DUM1=0.;DUM2=0. ! clean up local array
1500         DO K=NKDS+1,NKDE                    ! inputs at standard  levels
1501           PIN(K-1) = EXP((ALOG(PSTD(NKDE-K+1))+ALOG(PSTD(NKDE-K+2)))*0.5)
1502           CIN(K-1) = C3d(I,NKDE-K+1,J)
1503         ENDDO
1504         Y2(1   )=0.
1505         Y2(NKDE-1)=0.
1506         DO K=NKDS,NKDE                         ! target points in model interface levels (pint)
1507           PTMP(K) = ETA1(K)*PDTOP + ETA2(K)*PD(I,J) + PTOP
1508         ENDDO
1509         DO K=NKDS,NKDE-1                        ! target points in model levels
1510           PIO(K) = EXP((ALOG(PTMP(K))+ALOG(PTMP(K+1)))*0.5)
1511         ENDDO
1512         IF(PTMP(1) .GE. PSTD(1))THEN           ! if lower boundary is higher than PMSL(1) re-set lower boundary
1513           PIN(NKDE-1) = PIO(1)                 ! be consistent with target. This may not happen at all
1514           WRITE(0,*)'WARNING: NESTED DOMAIN PRESSURE AT LOWEST LEVEL HIGHER THAN PSTD'
1515           WRITE(0,*)'I,J,PIO(1),PSTD(1)',I,J,PIO(1),PSTD(1)
1516         ENDIF
1517
1518         CALL SPLINE2(I,J,JTB,NKDE-1,PIN,CIN,Y2,NKDE-1,PIO,COUT,DUM1,DUM2)  ! interpolate
1519
1520         DO K=1,NKDE-1
1521           CWK2(I,K,J)= COUT(K)  ! scalar in the nested domain
1522         ENDDO     
1523      ELSE
1524         DO K=NKDS,NKDE-1
1525           CWK2(I,K,J)=0.0
1526         ENDDO
1527      ENDIF
1528     ENDDO
1529
1530       DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1531        DO K = NKDS,MIN(NKTE,NKDE-1)
1532          ntemp_b(i,k,j)     = CWK2(I,K,J)
1533          ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
1534!         bdy(J,K,I,P_XSB)   = CWK2(I,K,J)         ! This will not work for NMM since
1535!         bdy_t(J,K,I,P_XSB) = 0.0                 ! NMM requires BC halo exchanges
1536!          if(k==1)WRITE(0,*)J,ntemp_b(i,k,j)
1537        END DO
1538       END DO
1539
1540    ENDIF NMM_XE
1541
1542!  Y start boundary
1543
1544    NMM_YS: IF(NJTS .EQ. NJDS)THEN
1545!    WRITE(0,*)'ENTERING Y START BOUNDARY AT T POINTS',NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1546     J = NJDS
1547      DO K=NKDS,NKDE-1
1548       DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)       
1549          IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN      ! 1,3,5,7 of the parent domain
1550            C3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
1551                       + HBWGT2(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
1552                       + HBWGT3(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
1553                       + HBWGT4(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
1554          ELSE
1555            C3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
1556                       + HBWGT2(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
1557                       + HBWGT3(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
1558                       + HBWGT4(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
1559
1560          ENDIF
1561        ENDDO
1562      ENDDO
1563!
1564     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1565         CIN=0.;PIN=0.;Y2=0;PIO=0.;PTMP=0.;COUT=0.;DUM1=0.;DUM2=0. ! clean up local array
1566         DO K=NKDS+1,NKDE                    ! inputs at standard  levels
1567           PIN(K-1) = EXP((ALOG(PSTD(NKDE-K+1))+ALOG(PSTD(NKDE-K+2)))*0.5)
1568           CIN(K-1) = C3d(I,NKDE-K+1,J)
1569         ENDDO
1570         Y2(1   )=0.
1571         Y2(NKDE-1)=0.
1572         DO K=NKDS,NKDE                         ! target points in model interface levels (pint)
1573           PTMP(K) = ETA1(K)*PDTOP + ETA2(K)*PD(I,J) + PTOP
1574         ENDDO
1575         DO K=NKDS,NKDE-1                        ! target points in model levels
1576           PIO(K) = EXP((ALOG(PTMP(K))+ALOG(PTMP(K+1)))*0.5)
1577         ENDDO
1578         IF(PTMP(1) .GE. PSTD(1))THEN           ! if lower boundary is higher than PMSL(1) re-set lower boundary
1579           PIN(NKDE-1) = PIO(1)                 ! be consistent with target. This may not happen at all
1580           WRITE(0,*)'WARNING: NESTED DOMAIN PRESSURE AT LOWEST LEVEL HIGHER THAN PSTD'
1581           WRITE(0,*)'I,J,PIO(1),PSTD(1)',I,J,PIO(1),PSTD(1)
1582         ENDIF
1583
1584         CALL SPLINE2(I,J,JTB,NKDE-1,PIN,CIN,Y2,NKDE-1,PIO,COUT,DUM1,DUM2)  ! interpolate
1585
1586         DO K=1,NKDE-1
1587           CWK3(I,K,J)= COUT(K)  ! scalar in the nested domain
1588         ENDDO
1589     ENDDO
1590
1591     DO K = NKDS,NKDE-1
1592      DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1593        ntemp_b(i,k,j)     = CWK3(I,K,J)
1594        ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
1595!       bdy(J,K,I,P_XSB)   = CWK3(I,K,J)         ! This will not work for NMM since
1596!       bdy_t(J,K,I,P_XSB) = 0.0                 ! NMM requires BC halo exchanges
1597      ENDDO
1598      ENDDO
1599
1600
1601    ENDIF NMM_YS
1602
1603! Y end boundary
1604
1605    NMM_YE: IF(NJTE-1 .EQ. NJDE-1)THEN
1606!    WRITE(0,*)'ENTERING Y END BOUNDARY AT T POINTS',NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1607     J = NJDE-1
1608      DO K=NKDS,NKDE-1
1609        DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1610          IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN      ! 1,3,5,7 of the parent domain
1611            C3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
1612                       + HBWGT2(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
1613                       + HBWGT3(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
1614                       + HBWGT4(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
1615          ELSE
1616            C3d(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CC3d(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
1617                       + HBWGT2(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
1618                       + HBWGT3(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
1619                       + HBWGT4(I,J)*CC3d(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
1620
1621          ENDIF
1622        ENDDO
1623      ENDDO
1624
1625     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1626         CIN=0.;PIN=0.;Y2=0;PIO=0.;PTMP=0.;COUT=0.;DUM1=0.;DUM2=0. ! clean up local array
1627         DO K=NKDS+1,NKDE                    ! inputs at standard  levels
1628           PIN(K-1) = EXP((ALOG(PSTD(NKDE-K+1))+ALOG(PSTD(NKDE-K+2)))*0.5)
1629           CIN(K-1) = C3d(I,NKDE-K+1,J)
1630         ENDDO
1631         Y2(1   )=0.
1632         Y2(NKDE-1)=0.
1633         DO K=NKDS,NKDE                         ! target points in model interface levels (pint)
1634           PTMP(K) = ETA1(K)*PDTOP + ETA2(K)*PD(I,J) + PTOP
1635         ENDDO
1636         DO K=NKDS,NKDE-1                        ! target points in model levels
1637           PIO(K) = EXP((ALOG(PTMP(K))+ALOG(PTMP(K+1)))*0.5)
1638         ENDDO
1639         IF(PTMP(1) .GE. PSTD(1))THEN           ! if lower boundary is higher than PMSL(1) re-set lower boundary
1640           PIN(NKDE-1) = PIO(1)                 ! be consistent with target. This may not happen at all
1641           WRITE(0,*)'WARNING: NESTED DOMAIN PRESSURE AT LOWEST LEVEL HIGHER THAN PSTD'
1642           WRITE(0,*)'I,J,PIO(1),PSTD(1)',I,J,PIO(1),PSTD(1)
1643         ENDIF
1644
1645         CALL SPLINE2(I,J,JTB,NKDE-1,PIN,CIN,Y2,NKDE-1,PIO,COUT,DUM1,DUM2)  ! interpolate
1646
1647         DO K=1,NKDE-1
1648           CWK4(I,K,J)= COUT(K)  ! scalar in the nested domain
1649         ENDDO
1650     ENDDO
1651
1652     DO K = NKDS,NKDE-1
1653      DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1654        ntemp_b(i,k,j)     = CWK4(I,K,J)
1655        ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
1656!       bdy(J,K,I,P_XSB)   = CWK4(I,K,J)         ! This will not work for NMM since
1657!       bdy_t(J,K,I,P_XSB) = 0.0                 ! NMM requires BC halo exchanges
1658!        if(k==1)WRITE(0,*)I,ntemp_b(i,k,j)
1659      END DO
1660      END DO
1661
1662    ENDIF NMM_YE
1663
1664!
1665  END SUBROUTINE nmm_bdy_scalar
1666!
1667!
1668!=======================================================================================
1669 SUBROUTINE SPLINE2(I,J,JTBX,NOLD,XOLD,YOLD,Y2,NNEW,XNEW,YNEW,P,Q)
1670!
1671!   ******************************************************************
1672!   *                                                                *
1673!   *  THIS IS A ONE-DIMENSIONAL CUBIC SPLINE FITTING ROUTINE        *
1674!   *  PROGRAMED FOR A SMALL SCALAR MACHINE.                         *
1675!   *                                                                *
1676!   *  PROGRAMER Z. JANJIC                                           *
1677!   *                                                                *
1678!   *  NOLD - NUMBER OF GIVEN VALUES OF THE FUNCTION.  MUST BE GE 3. *
1679!   *  XOLD - LOCATIONS OF THE POINTS AT WHICH THE VALUES OF THE     *
1680!   *         FUNCTION ARE GIVEN.  MUST BE IN ASCENDING ORDER.       *
1681!   *  YOLD - THE GIVEN VALUES OF THE FUNCTION AT THE POINTS XOLD.   *
1682!   *  Y2   - THE SECOND DERIVATIVES AT THE POINTS XOLD.  IF NATURAL *
1683!   *         SPLINE IS FITTED Y2(1)=0. AND Y2(NOLD)=0. MUST BE      *
1684!   *         SPECIFIED.                                             *
1685!   *  NNEW - NUMBER OF VALUES OF THE FUNCTION TO BE CALCULATED.     *
1686!   *  XNEW - LOCATIONS OF THE POINTS AT WHICH THE VALUES OF THE     *
1687!   *         FUNCTION ARE CALCULATED.  XNEW(K) MUST BE GE XOLD(1)   *
1688!   *         AND LE XOLD(NOLD).                                     *
1689!   *  YNEW - THE VALUES OF THE FUNCTION TO BE CALCULATED.           *
1690!   *  P, Q - AUXILIARY VECTORS OF THE LENGTH NOLD-2.                *
1691!   *                                                                *
1692!   ******************************************************************
1693!---------------------------------------------------------------------
1694      IMPLICIT NONE
1695!---------------------------------------------------------------------
1696      INTEGER,INTENT(IN) :: I,J,JTBX,NNEW,NOLD
1697      REAL,DIMENSION(JTBX),INTENT(IN) :: XNEW,XOLD,YOLD
1698      REAL,DIMENSION(JTBX),INTENT(INOUT) :: P,Q,Y2
1699      REAL,DIMENSION(JTBX),INTENT(OUT) :: YNEW
1700!
1701      INTEGER :: II,JJ,K,K1,K2,KOLD,NOLDM1
1702      REAL :: AK,BK,CK,DEN,DX,DXC,DXL,DXR,DYDXL,DYDXR                 &
1703             ,RDX,RTDXC,X,XK,XSQ,Y2K,Y2KP1
1704!---------------------------------------------------------------------
1705
1706!     debug
1707
1708      II=9999
1709      JJ=9999
1710      IF(I.eq.II.and.J.eq.JJ)THEN
1711        WRITE(0,*)'DEBUG in SPLINE2: I,J',I,J
1712        WRITE(0,*)'DEBUG in SPLINE2:HSO= ',xnew(1:nold)
1713        DO K=1,NOLD
1714         WRITE(0,*)'DEBUG in SPLINE2:L,ZETAI,PINTI= ' &
1715                        ,K,YOLD(K),XOLD(K)
1716        ENDDO
1717      ENDIF
1718
1719!
1720      NOLDM1=NOLD-1
1721!
1722      DXL=XOLD(2)-XOLD(1)
1723      DXR=XOLD(3)-XOLD(2)
1724      DYDXL=(YOLD(2)-YOLD(1))/DXL
1725      DYDXR=(YOLD(3)-YOLD(2))/DXR
1726      RTDXC=0.5/(DXL+DXR)
1727!
1728      P(1)= RTDXC*(6.*(DYDXR-DYDXL)-DXL*Y2(1))
1729      Q(1)=-RTDXC*DXR
1730!
1731      IF(NOLD.EQ.3)GO TO 150
1732!---------------------------------------------------------------------
1733      K=3
1734!
1735  100 DXL=DXR
1736      DYDXL=DYDXR
1737      DXR=XOLD(K+1)-XOLD(K)
1738      DYDXR=(YOLD(K+1)-YOLD(K))/DXR
1739      DXC=DXL+DXR
1740      DEN=1./(DXL*Q(K-2)+DXC+DXC)
1741!
1742      P(K-1)= DEN*(6.*(DYDXR-DYDXL)-DXL*P(K-2))
1743      Q(K-1)=-DEN*DXR
1744!
1745      K=K+1
1746      IF(K.LT.NOLD)GO TO 100
1747!-----------------------------------------------------------------------
1748  150 K=NOLDM1
1749!
1750  200 Y2(K)=P(K-1)+Q(K-1)*Y2(K+1)
1751!
1752      K=K-1
1753      IF(K.GT.1)GO TO 200
1754!-----------------------------------------------------------------------
1755      K1=1
1756!
1757  300 XK=XNEW(K1)
1758!
1759      DO 400 K2=2,NOLD
1760!
1761      IF(XOLD(K2).GT.XK)THEN
1762        KOLD=K2-1
1763        GO TO 450
1764      ENDIF
1765!
1766  400 CONTINUE
1767!
1768      YNEW(K1)=YOLD(NOLD)
1769      GO TO 600
1770!
1771  450 IF(K1.EQ.1)GO TO 500
1772      IF(K.EQ.KOLD)GO TO 550
1773!
1774  500 K=KOLD
1775!
1776      Y2K=Y2(K)
1777      Y2KP1=Y2(K+1)
1778      DX=XOLD(K+1)-XOLD(K)
1779      RDX=1./DX
1780!
1781      AK=.1666667*RDX*(Y2KP1-Y2K)
1782      BK=0.5*Y2K
1783      CK=RDX*(YOLD(K+1)-YOLD(K))-.1666667*DX*(Y2KP1+Y2K+Y2K)
1784!
1785  550 X=XK-XOLD(K)
1786      XSQ=X*X
1787!
1788      YNEW(K1)=AK*XSQ*X+BK*XSQ+CK*X+YOLD(K)
1789
1790!  debug
1791
1792      IF(I.eq.II.and.J.eq.JJ)THEN
1793        WRITE(0,*) 'DEBUG:: k1,xnew(k1),ynew(k1): ', K1,XNEW(k1),YNEW(k1)
1794      ENDIF
1795
1796!
1797  600 K1=K1+1
1798      IF(K1.LE.NNEW)GO TO 300
1799
1800      RETURN
1801
1802      END SUBROUTINE SPLINE2
1803
1804!=======================================================================================
1805!  E grid interpolation for H and V points
1806!=======================================================================================
1807
1808  SUBROUTINE interp_h_nmm (cfld,                                 &  ! CD field
1809                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
1810                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
1811                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
1812                           nfld,                                 &  ! ND field
1813                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
1814                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
1815                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
1816                           shw,                                  &  ! stencil half width for interp
1817                           imask,                                &  ! interpolation mask
1818                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
1819                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
1820                           nri, nrj,                             &  ! nest ratios                           
1821                           CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
1822                           CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
1823                           CBWGT4, HBWGT4                        )  ! dummys for weights
1824     USE module_timing
1825     IMPLICIT NONE
1826
1827     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
1828                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
1829                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
1830                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
1831                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
1832                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
1833                            shw,                                  &
1834                            ipos, jpos,                           &
1835                            nri, nrj
1836     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
1837
1838     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
1839     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
1840     REAL,    DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3,CBWGT4    ! dummy
1841     REAL,    DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: HBWGT1,HBWGT2,HBWGT3,HBWGT4
1842     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CII,CJJ                        ! dummy
1843     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: IIH,JJH
1844     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
1845
1846!    local
1847     INTEGER i,j,k
1848!
1849!*** CHECK DOMAIN BOUNDS BEFORE INTERPOLATION
1850!
1851    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1852     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1853       IF(IIH(i,j).LT.(CIDS-shw) .OR. IIH(i,j).GT.(CIDE+shw)) &
1854           CALL wrf_error_fatal ('hpoints:check domain bounds along x' )
1855       IF(JJH(i,j).LT.(CJDS-shw) .OR. JJH(i,j).GT.(CJDE+shw)) &
1856           CALL wrf_error_fatal ('hpoints:check domain bounds along y' )
1857     ENDDO
1858    ENDDO
1859
1860!    WRITE(23,*)'------------- MED NEST INITIAL 3 ----------------'
1861!    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1862!      DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1863!         WRITE(23,*)I,J,IMASK(I,J),NFLD(I,1,J)
1864!      ENDDO
1865!    ENDDO
1866!    WRITE(23,*)
1867
1868!
1869!*** INDEX CONVENTIONS
1870!***                     HBWGT4
1871!***                      4
1872!***
1873!***
1874!***
1875!***                   h
1876!***             1                 2
1877!***            HBWGT1             HBWGT2
1878!***
1879!***
1880!***                      3
1881!***                     HBWGT3
1882
1883     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1884       DO K=NKDS,NKDE
1885        DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1886         IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN
1887!
1888           IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
1889               NFLD(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
1890                           + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
1891                           + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    & 
1892                           + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
1893           ELSE
1894               NFLD(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
1895                           + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
1896                           + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
1897                           + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
1898           ENDIF
1899!     
1900         ENDIF
1901        ENDDO
1902       ENDDO
1903     ENDDO
1904
1905  END SUBROUTINE interp_h_nmm
1906!
1907  SUBROUTINE interp_v_nmm (cfld,                                 &  ! CD field
1908                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
1909                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
1910                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
1911                           nfld,                                 &  ! ND field
1912                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
1913                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
1914                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
1915                           shw,                                  &  ! stencil half width for interp
1916                           imask,                                &  ! interpolation mask
1917                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
1918                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
1919                           nri, nrj,                             &  ! nest ratios
1920                           CII, IIV, CJJ, JJV, CBWGT1, VBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
1921                           CBWGT2, VBWGT2, CBWGT3, VBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
1922                           CBWGT4, VBWGT4                        )  ! dummys
1923     USE module_timing
1924     IMPLICIT NONE
1925
1926     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
1927                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
1928                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
1929                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
1930                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
1931                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
1932                            shw,                                  &
1933                            ipos, jpos,                           &
1934                            nri, nrj
1935     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
1936
1937     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
1938     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
1939     REAL,    DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3,CBWGT4    ! dummy
1940     REAL,    DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: VBWGT1,VBWGT2,VBWGT3,VBWGT4
1941     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CII,CJJ                        ! dummy
1942     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: IIV,JJV
1943     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
1944
1945!    local
1946     INTEGER i,j,k
1947
1948
1949!
1950!*** CHECK DOMAIN BOUNDS BEFORE INTERPOLATION
1951!
1952    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1953     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1954       IF(IIV(i,j).LT.(CIDS-shw) .OR. IIV(i,j).GT.(CIDE+shw)) &
1955           CALL wrf_error_fatal ('vpoints:check domain bounds along x' )
1956       IF(JJV(i,j).LT.(CJDS-shw) .OR. JJV(i,j).GT.(CJDE+shw)) &
1957           CALL wrf_error_fatal ('vpoints:check domain bounds along y' )
1958     ENDDO
1959    ENDDO
1960
1961!    WRITE(24,*)'------------- MED NEST INITIAL 4 ----------------'
1962!    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1963!      DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1964!         WRITE(24,*)I,J,IMASK(I,J),NFLD(I,1,J)
1965!      ENDDO
1966!    ENDDO
1967!    WRITE(24,*)
1968
1969!
1970!*** INDEX CONVENTIONS
1971!***                     VBWGT4
1972!***                      4
1973!***
1974!***
1975!***
1976!***                   h
1977!***             1                 2
1978!***            VBWGT1             VBWGT2
1979!***
1980!***
1981!***                      3
1982!***                     VBWGT3
1983
1984
1985     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
1986       DO K=NKDS,NKDE
1987        DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
1988         IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN
1989!
1990            IF(MOD(JJV(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
1991                NFLD(I,K,J) = VBWGT1(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,  JJV(I,J)  )    &
1992                           + VBWGT2(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)  )    &
1993                           + VBWGT3(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)-1)    &
1994                           + VBWGT4(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)+1)
1995            ELSE
1996                NFLD(I,K,J) = VBWGT1(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)  )      &
1997                            + VBWGT2(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,JJV(I,J)  )      &
1998                            + VBWGT3(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)-1)      &
1999                            + VBWGT4(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)+1)
2000            ENDIF
2001!
2002         ENDIF     
2003        ENDDO
2004       ENDDO
2005     ENDDO
2006
2007  END SUBROUTINE interp_v_nmm
2008!
2009!=======================================================================================
2010!  E grid nearest neighbour interpolation for H points
2011!=======================================================================================
2012!
2013  SUBROUTINE interp_hnear_nmm (cfld,                                 &  ! CD field
2014                               cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2015                               cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2016                               cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2017                               nfld,                                 &  ! ND field
2018                               nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2019                               nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2020                               nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2021                               shw,                                  &  ! stencil half width for interp
2022                               imask,                                &  ! interpolation mask
2023                               xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
2024                               ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
2025                               nri, nrj,                             &  ! nest ratios                         
2026                               CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
2027                               CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
2028                               CBWGT4, HBWGT4                        )  ! just dummys
2029     USE module_timing
2030     IMPLICIT NONE
2031
2032     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2033                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2034                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2035                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2036                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2037                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2038                            shw,                                  &
2039                            ipos, jpos,                           &
2040                            nri, nrj
2041     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
2042
2043     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
2044     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
2045     REAL,    DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3,CBWGT4    ! dummy
2046     REAL,    DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: HBWGT1,HBWGT2,HBWGT3,HBWGT4
2047     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CII,CJJ                        ! dummy
2048     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: IIH,JJH
2049     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
2050
2051!    local
2052
2053     LOGICAL  FLIP
2054     INTEGER  i,j,k,n
2055     REAL     SUM,AMAXVAL
2056     REAL,    DIMENSION (4, nims:nime, njms:njme ) :: NBWGT
2057
2058
2059!    WRITE(25,*)'------------- MED NEST INITIAL 5 ----------------'
2060!    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2061!      DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2062!         WRITE(25,*)I,J,IMASK(I,J),NFLD(I,1,J)
2063!      ENDDO
2064!    ENDDO
2065!    WRITE(25,*)
2066
2067!
2068!*** INDEX CONVENTIONS
2069!***                     NBWGT4=0
2070!***                      4
2071!***
2072!***
2073!***
2074!***                   h
2075!***             1                 2
2076!***            NBWGT1=1           NBWGT2=0
2077!***
2078!***
2079!***                      3
2080!***                     NBWGT3=0
2081
2082     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2083      DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2084       IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN
2085         NBWGT(1,I,J)=HBWGT1(I,J)
2086         NBWGT(2,I,J)=HBWGT2(I,J)
2087         NBWGT(3,I,J)=HBWGT3(I,J)
2088         NBWGT(4,I,J)=HBWGT4(I,J)
2089       ENDIF
2090      ENDDO
2091     ENDDO
2092
2093     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2094      DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2095       IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN   
2096!
2097          AMAXVAL=0.
2098          DO N=1,4
2099            AMAXVAL=amax1(NBWGT(N,I,J),AMAXVAL)
2100          ENDDO
2101!
2102          FLIP=.TRUE.
2103          SUM=0.0
2104          DO N=1,4
2105             IF(AMAXVAL .EQ. NBWGT(N,I,J) .AND. FLIP)THEN
2106               NBWGT(N,I,J)=1.0
2107               FLIP=.FALSE.
2108             ELSE
2109               NBWGT(N,I,J)=0.0
2110             ENDIF
2111             SUM=SUM+NBWGT(N,I,J)
2112             IF(SUM .GT. 1.0)CALL wrf_error_fatal ( "horizontal interp error - interp_hnear_nmm" )
2113          ENDDO
2114!
2115       ENDIF
2116      ENDDO
2117     ENDDO
2118
2119     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2120       DO K=NKDS,NKDE
2121        DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2122         IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN
2123            IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
2124                NFLD(I,K,J) = NBWGT(1,I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
2125                            + NBWGT(2,I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
2126                            + NBWGT(3,I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    & 
2127                            + NBWGT(4,I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
2128            ELSE
2129                NFLD(I,K,J) = NBWGT(1,I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
2130                            + NBWGT(2,I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
2131                            + NBWGT(3,I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
2132                            + NBWGT(4,I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
2133
2134            ENDIF     
2135!
2136         ENDIF
2137        ENDDO
2138       ENDDO
2139     ENDDO
2140
2141  END SUBROUTINE interp_hnear_nmm
2142!
2143!=======================================================================================
2144!  E grid nearest neighbour interpolation for integer H points
2145!=======================================================================================
2146!
2147  SUBROUTINE interp_int_hnear_nmm (cfld,                                 &  ! CD field; integers
2148                                   cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2149                                   cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2150                                   cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2151                                   nfld,                                 &  ! ND field; integers
2152                                   nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2153                                   nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2154                                   nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2155                                   shw,                                  &  ! stencil half width for interp
2156                                   imask,                                &  ! interpolation mask
2157                                   xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
2158                                   ipos, jpos,                           &  ! lower left of nest in CD
2159                                   nri, nrj,                             &  ! nest ratios                     
2160                                   CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1,   &  ! s-w grid locs and weights
2161                                   CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
2162                                   CBWGT4, HBWGT4                        )  ! just dummys
2163     USE module_timing
2164     IMPLICIT NONE
2165
2166     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2167                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2168                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2169                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2170                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2171                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2172                            shw,                                  &
2173                            ipos, jpos,                           &
2174                            nri, nrj
2175     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
2176
2177     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
2178     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
2179     REAL,    DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3,CBWGT4    ! dummy
2180     REAL,    DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: HBWGT1,HBWGT2,HBWGT3,HBWGT4
2181     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CII,CJJ                        ! dummy
2182     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: IIH,JJH
2183     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
2184
2185!    local
2186
2187     LOGICAL  FLIP
2188     INTEGER  i,j,k,n
2189     REAL     SUM,AMAXVAL
2190     REAL,    DIMENSION (4, nims:nime, njms:njme ) :: NBWGT
2191
2192
2193
2194!    WRITE(26,*)'------------- MED NEST INITIAL 6 ----------------'
2195!    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2196!      DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2197!         WRITE(26,*)I,J,IMASK(I,J),NFLD(I,1,J)
2198!      ENDDO
2199!    ENDDO
2200!    WRITE(26,*)
2201
2202!
2203!*** INDEX CONVENTIONS
2204!***                     NBWGT4=0
2205!***                      4
2206!***
2207!***
2208!***
2209!***                   h
2210!***             1                 2
2211!***            NBWGT1=1           NBWGT2=0
2212!***
2213!***
2214!***                      3
2215!***                     NBWGT3=0
2216
2217     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2218       DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2219        IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN
2220          NBWGT(1,I,J)=HBWGT1(I,J)
2221          NBWGT(2,I,J)=HBWGT2(I,J)
2222          NBWGT(3,I,J)=HBWGT3(I,J)
2223          NBWGT(4,I,J)=HBWGT4(I,J)
2224        ENDIF
2225       ENDDO
2226     ENDDO
2227
2228     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2229      DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2230       IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN
2231!
2232          AMAXVAL=0.
2233          DO N=1,4
2234            AMAXVAL=amax1(NBWGT(N,I,J),AMAXVAL)
2235          ENDDO
2236!
2237          FLIP=.TRUE.
2238          SUM=0.0
2239          DO N=1,4
2240             IF(AMAXVAL .EQ. NBWGT(N,I,J) .AND. FLIP)THEN
2241               NBWGT(N,I,J)=1.0
2242               FLIP=.FALSE.
2243             ELSE
2244               NBWGT(N,I,J)=0.0
2245             ENDIF
2246             SUM=SUM+NBWGT(N,I,J)
2247             IF(SUM .GT. 1.0)CALL wrf_error_fatal ( "horizontal interp error - interp_hnear_nmm" )
2248          ENDDO
2249!
2250       ENDIF
2251      ENDDO
2252     ENDDO
2253
2254     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2255       DO K=NKTS,NKTS
2256        DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2257!
2258         IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN 
2259           IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
2260               NFLD(I,K,J) = NBWGT(1,I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
2261                           + NBWGT(2,I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
2262                           + NBWGT(3,I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    & 
2263                           + NBWGT(4,I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
2264           ELSE
2265               NFLD(I,K,J) = NBWGT(1,I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
2266                           + NBWGT(2,I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
2267                           + NBWGT(3,I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
2268                           + NBWGT(4,I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
2269
2270           ENDIF     
2271!
2272         ENDIF
2273        ENDDO
2274       ENDDO
2275     ENDDO
2276
2277  END SUBROUTINE interp_int_hnear_nmm
2278!
2279!--------------------------------------------------------------------------------------
2280
2281   SUBROUTINE nmm_bdy_hinterp (cfld,                                 &  ! CD field
2282                               cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2283                               cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2284                               cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2285                               nfld,                                 &  ! ND field
2286                               nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2287                               nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2288                               nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2289                               shw,                                  &  ! stencil half width
2290                               imask,                                &  ! interpolation mask
2291                               xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
2292                               ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
2293                               nri, nrj,                             &  ! nest ratios
2294                               cbdy, nbdy,                           &
2295                               cbdy_t, nbdy_t,                       &
2296                               cdt, ndt,                             &
2297                               CTEMP_B,NTEMP_B,                      &  ! These temp arrays should be removed
2298                               CTEMP_BT,NTEMP_BT,                    &  ! later on
2299                               CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
2300                               CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
2301                               CBWGT4, HBWGT4                        )  ! dummys
2302
2303     USE module_configure
2304     USE module_wrf_error
2305
2306     IMPLICIT NONE
2307
2308
2309     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2310                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2311                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2312                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2313                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2314                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2315                            shw,                                  &
2316                            ipos, jpos,                           &
2317                            nri, nrj
2318
2319     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
2320
2321     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
2322     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
2323!
2324     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: ctemp_b,ctemp_bt
2325     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: ntemp_b,ntemp_bt
2326!
2327     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
2328     REAL,  DIMENSION( * ), INTENT(INOUT) :: cbdy, cbdy_t, nbdy, nbdy_t
2329     REAL cdt, ndt
2330     REAL,    DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3,CBWGT4    ! dummy
2331     REAL,    DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: HBWGT1,HBWGT2,HBWGT3,HBWGT4
2332     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CII,CJJ                        ! dummy
2333     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: IIH,JJH
2334! Local
2335
2336     INTEGER nijds, nijde, spec_bdy_width,i,j,k
2337
2338     nijds = min(nids, njds)
2339     nijde = max(nide, njde)
2340     CALL nl_get_spec_bdy_width( 1, spec_bdy_width )
2341
2342
2343     CALL nmm_bdy_interp1( cfld,                                 &  ! CD field
2344                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2345                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2346                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2347                           nfld,                                 &  ! ND field
2348                           nijds, nijde , spec_bdy_width ,       &
2349                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2350                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2351                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2352                           shw, imask,                           &
2353                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
2354                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
2355                           nri, nrj,                             &
2356                           cdt, ndt,                             &
2357                           CTEMP_B,NTEMP_B,                      &  ! These temp arrays should be removed
2358                           CTEMP_BT,NTEMP_BT,                    &  ! later on
2359                           CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
2360                           CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
2361                           CBWGT4, HBWGT4                        )  ! dummys
2362
2363    RETURN
2364
2365   END SUBROUTINE nmm_bdy_hinterp
2366
2367!----------------------------------------------------------------------------------------------------
2368   SUBROUTINE nmm_bdy_interp1( cfld,                             &  ! CD field
2369                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2370                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2371                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2372                           nfld,                                 &  ! ND field
2373                           nijds, nijde, spec_bdy_width ,        &
2374                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2375                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2376                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2377                           shw1,                                 &
2378                           imask,                                &  ! interpolation mask
2379                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
2380                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
2381                           nri, nrj,                             &
2382                           cdt, ndt,                             &
2383                           CTEMP_B,NTEMP_B,                      &  ! These temp arrays should be removed
2384                           CTEMP_BT,NTEMP_BT,                    &  ! later on
2385                           CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
2386                           CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
2387                           CBWGT4, HBWGT4                        )  ! dummys
2388
2389     use module_state_description
2390     IMPLICIT NONE
2391
2392     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2393                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2394                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2395                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2396                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2397                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2398                            shw1,                                 &  ! ignore
2399                            ipos, jpos,                           &
2400                            nri, nrj
2401     INTEGER, INTENT(IN) :: nijds, nijde, spec_bdy_width
2402     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
2403
2404     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(INOUT) :: cfld
2405     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(INOUT) :: nfld
2406!
2407     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(INOUT) :: ctemp_b,ctemp_bt
2408     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(INOUT) :: ntemp_b,ntemp_bt
2409!
2410     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
2411     REAL                                 :: cdt, ndt
2412     REAL,    DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3,CBWGT4    ! dummy
2413     REAL,    DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: HBWGT1,HBWGT2,HBWGT3,HBWGT4
2414     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CII,CJJ                        ! dummy
2415     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: IIH,JJH
2416
2417!    local
2418
2419     INTEGER :: i,j,k,ii,jj
2420     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme )    :: cwk1,cwk2,cwk3,cwk4
2421
2422!    X start boundary
2423
2424       NMM_XS: IF(NITS .EQ. NIDS)THEN
2425!        WRITE(0,*)'ENTERING X1 START BOUNDARY AT MASS POINTS',NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2426        I = NIDS
2427        DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2428         DO K = NKDS,NKDE
2429              IF(MOD(J,2) .NE.0)THEN                ! 1,3,5,7 of nested domain
2430                IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN      ! 1,3,5,7 of the parent domain
2431                   CWK1(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
2432                               + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
2433                               + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
2434                               + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
2435
2436
2437                ELSE
2438                   CWK1(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
2439                               + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
2440                               + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
2441                               + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
2442                ENDIF
2443              ELSE
2444                CWK1(I,K,J) = 0.0      ! even rows at mass points of the nested domain
2445              ENDIF
2446              ntemp_b(i,k,j)     = CWK1(I,K,J)
2447              ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
2448!             bdy(J,K,I,P_XSB)   = CWK1(I,K,J)    ! This will not work for NMM core
2449!             bdy_t(J,K,I,P_XSB) = 0.0            ! since NMM requires BC halos
2450         END DO
2451        END DO
2452       ENDIF NMM_XS
2453
2454!    X end boundary
2455
2456       NMM_XE: IF(NITE-1 .EQ. NIDE-1)THEN
2457!       WRITE(0,*)'ENTERING X END BOUNDARY AT MASS POINTS',NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2458        I = NIDE-1
2459        DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2460         DO K = NKDS,NKDE
2461              IF(MOD(J,2) .NE.0)THEN                ! 1,3,5,7 of the nested domain
2462                IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7 of the parent domain
2463                   CWK2(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
2464                               + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
2465                               + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
2466                               + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
2467                ELSE
2468                   CWK2(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
2469                               + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
2470                               + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
2471                               + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
2472
2473                ENDIF
2474              ELSE
2475                CWK2(I,K,J) = 0.0      ! even rows at mass points
2476              ENDIF
2477              II = NIDE - I
2478              ntemp_b(i,k,j)     = CWK2(I,K,J)
2479              ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
2480!              bdy(J,K,II,P_XEB)  = CWK2(I,K,J)
2481!              bdy_t(J,K,II,P_XEB)= 0.0
2482         END DO
2483        END DO
2484       ENDIF NMM_XE
2485
2486!  Y start boundary
2487
2488       NMM_YS: IF(NJTS .EQ. NJDS)THEN
2489!        WRITE(0,*)'ENTERING Y START BOUNDARY AT MASS POINTS',NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2490        J = NJDS
2491        DO K = NKDS, NKDE
2492         DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2493              IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
2494                 CWK3(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
2495                             + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
2496                             + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
2497                             + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
2498              ELSE
2499                 CWK3(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
2500                             + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
2501                             + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
2502                             + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
2503
2504              ENDIF
2505              ntemp_b(i,k,j)     = CWK3(I,K,J)
2506              ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
2507!             bdy(I,K,J,P_YSB)   = CWK3(I,K,J)
2508!             bdy_t(I,K,J,P_YSB) = 0.0
2509         END DO
2510        END DO
2511       END IF NMM_YS
2512
2513! Y end boundary
2514
2515       NMM_YE: IF(NJTE-1 .EQ. NJDE-1)THEN
2516!        WRITE(0,*)'ENTERING Y END BOUNDARY AT MASS POINTS',NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2517        J = NJDE-1
2518        DO K = NKDS,NKDE
2519         DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2520              IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
2521                 CWK4(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
2522                             + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
2523                             + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
2524                             + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
2525              ELSE
2526                 CWK4(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
2527                             + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
2528                             + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
2529                             + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
2530
2531              ENDIF
2532              JJ = NJDE - J
2533              ntemp_b(i,k,j)     = CWK4(I,K,J)
2534              ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
2535!             bdy(I,K,JJ,P_YEB) = CWK4(I,K,J)
2536!             bdy_t(I,K,JJ,P_YEB) = 0.0
2537         END DO
2538        END DO
2539       END IF NMM_YE
2540
2541     RETURN
2542
2543   END SUBROUTINE nmm_bdy_interp1
2544
2545!--------------------------------------------------------------------------------------
2546
2547   SUBROUTINE nmm_bdy_vinterp ( cfld,                                 &  ! CD field
2548                               cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2549                               cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2550                               cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2551                               nfld,                                 &  ! ND field
2552                               nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2553                               nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2554                               nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2555                               shw,                                  &  ! stencil half width
2556                               imask,                                &  ! interpolation mask
2557                               xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
2558                               ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
2559                               nri, nrj,                             &  ! nest ratios
2560                               cbdy, nbdy,                           &
2561                               cbdy_t, nbdy_t,                       &
2562                               cdt, ndt,                             &
2563                               CTEMP_B,NTEMP_B,                      &  ! These temp arrays should be removed
2564                               CTEMP_BT,NTEMP_BT,                    &  ! later on
2565                               CII, IIV, CJJ, JJV, CBWGT1, VBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
2566                               CBWGT2, VBWGT2, CBWGT3, VBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
2567                               CBWGT4, VBWGT4                        )  ! dummys
2568
2569     USE module_configure
2570     USE module_wrf_error
2571
2572     IMPLICIT NONE
2573
2574
2575     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2576                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2577                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2578                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2579                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2580                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2581                            shw,                                  &
2582                            ipos, jpos,                           &
2583                            nri, nrj
2584
2585     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
2586
2587     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
2588     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
2589!
2590     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: ctemp_b,ctemp_bt
2591     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: ntemp_b,ntemp_bt
2592!
2593     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
2594     REAL,  DIMENSION( * ), INTENT(INOUT) :: cbdy, cbdy_t, nbdy, nbdy_t
2595     REAL cdt, ndt
2596     REAL,    DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3,CBWGT4    ! dummy
2597     REAL,    DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: VBWGT1,VBWGT2,VBWGT3,VBWGT4
2598     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CII,CJJ                        ! dummy
2599     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: IIV,JJV
2600
2601! Local
2602
2603     INTEGER nijds, nijde, spec_bdy_width
2604
2605     nijds = min(nids, njds)
2606     nijde = max(nide, njde)
2607     CALL nl_get_spec_bdy_width( 1, spec_bdy_width )
2608
2609     CALL nmm_bdy_interp2( cfld,                                     &  ! CD field
2610                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2611                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2612                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2613                           nfld,                                 &  ! ND field
2614                           nijds, nijde , spec_bdy_width ,       & 
2615                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2616                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2617                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2618                           shw, imask,                           &
2619                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
2620                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
2621                           nri, nrj,                             &
2622                           cdt, ndt,                             &
2623                           CTEMP_B,NTEMP_B,                      &  ! These temp arrays should be removed
2624                           CTEMP_BT,NTEMP_BT,                    &  ! later on
2625                           CII, IIV, CJJ, JJV, CBWGT1, VBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
2626                           CBWGT2, VBWGT2, CBWGT3, VBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
2627                           CBWGT4, VBWGT4                        )  ! dummys
2628    RETURN
2629
2630   END SUBROUTINE nmm_bdy_vinterp
2631
2632!----------------------------------------------------------------------------------------------------
2633   SUBROUTINE nmm_bdy_interp2( cfld,                             &  ! CD field
2634                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2635                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2636                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2637                           nfld,                                 &  ! ND field
2638                           nijds, nijde, spec_bdy_width ,        &
2639                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2640                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2641                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2642                           shw1,                                 &
2643                           imask,                                &  ! interpolation mask
2644                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
2645                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
2646                           nri, nrj,                             &
2647                           cdt, ndt,                             &
2648                           CTEMP_B,NTEMP_B,                      &  ! These temp arrays should be removed
2649                           CTEMP_BT,NTEMP_BT,                    &  ! later on
2650                           CII, IIV, CJJ, JJV, CBWGT1, VBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
2651                           CBWGT2, VBWGT2, CBWGT3, VBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
2652                           CBWGT4, VBWGT4                        )
2653
2654     use module_state_description
2655     IMPLICIT NONE
2656
2657     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2658                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2659                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2660                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2661                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2662                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2663                            shw1,                                 &  ! ignore
2664                            ipos, jpos,                           &
2665                            nri, nrj
2666     INTEGER, INTENT(IN) :: nijds, nijde, spec_bdy_width
2667     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
2668
2669     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(INOUT) :: cfld
2670     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(INOUT) :: nfld
2671!
2672     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(INOUT) :: ctemp_b,ctemp_bt
2673     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(INOUT) :: ntemp_b,ntemp_bt
2674!
2675     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
2676     REAL                                 :: cdt, ndt
2677     REAL,    DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3,CBWGT4    ! dummy
2678     REAL,    DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: VBWGT1,VBWGT2,VBWGT3,VBWGT4
2679     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CII,CJJ                        ! dummy
2680     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: IIV,JJV
2681
2682!    local
2683
2684     INTEGER :: i,j,k,ii,jj
2685     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme )    :: cwk1,cwk2,cwk3,cwk4
2686
2687!    X start boundary
2688
2689       NMM_XS: IF(NITS .EQ. NIDS)THEN
2690!      WRITE(0,*)'ENTERING X START BOUNDARY AT VELOCITY POINTS',NITS,NIDS,NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2691        I = NIDS
2692        DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2693         DO K = NKDS,NKDE
2694              IF(MOD(J,2) .EQ.0)THEN                ! 1,3,5,7 of nested domain
2695                IF(MOD(JJV(I,J),2) .NE. 0)THEN      ! 1,3,5,7 of the parent domain
2696                      CWK1(I,K,J) = VBWGT1(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,  JJV(I,J)  )    &
2697                                  + VBWGT2(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)  )    &
2698                                  + VBWGT3(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)-1)    &
2699                                  + VBWGT4(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)+1)
2700                ELSE
2701                      CWK1(I,K,J) = VBWGT1(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)  )      &
2702                                  + VBWGT2(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,JJV(I,J)  )      &
2703                                  + VBWGT3(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)-1)      &
2704                                  + VBWGT4(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)+1)
2705                ENDIF
2706              ELSE
2707                CWK1(I,K,J) = 0.0 ! odd rows along J, at mass points have zero velocity 
2708              ENDIF
2709              ntemp_b(i,k,j)     = CWK1(I,K,J)
2710              ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
2711!             bdy(J,K,I,P_XSB)   = CWK1(I,K,J)
2712!             bdy_t(J,K,I,P_XSB) = 0.0
2713!             IF(k==1)WRITE(0,*)IIV(I,J),JJV(I,J),i,j,VBWGT1(I,J),VBWGT2(I,J),VBWGT3(I,J),VBWGT4(I,J)
2714!             IF(k==1)WRITE(0,*)i,j,ntemp_b(i,k,j)
2715         END DO
2716        END DO
2717       ENDIF NMM_XS
2718
2719!    X end boundary
2720
2721       NMM_XE: IF(NITE-1 .EQ. NIDE-1)THEN
2722!        WRITE(0,*)'ENTERING X END BOUNDARY AT VELOCITY POINTS',NITE-1,NIDE-1,NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2723        I = NIDE-1
2724        DO J = NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2725         DO K = NKDS,NKDE
2726              IF(MOD(J,2) .EQ.0)THEN                ! 1,3,5,7 of the nested domain
2727                IF(MOD(JJV(I,J),2) .NE. 0)THEN      ! 1,3,5,7 of the parent domain
2728                   CWK2(I,K,J) = VBWGT1(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,  JJV(I,J)  )    &
2729                               + VBWGT2(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)  )    &
2730                               + VBWGT3(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)-1)    &
2731                               + VBWGT4(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)+1)
2732                ELSE
2733                   CWK2(I,K,J) = VBWGT1(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)  )      &
2734                               + VBWGT2(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,JJV(I,J)  )      &
2735                               + VBWGT3(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)-1)      &
2736                               + VBWGT4(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)+1)
2737                ENDIF
2738              ELSE
2739                CWK2(I,K,J) = 0.0      ! odd rows at mass points
2740              ENDIF
2741              II = NIDE - I
2742              ntemp_b(i,k,j)     = CWK2(I,K,J)
2743              ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
2744!             bdy(J,K,II,P_XEB)  = CWK2(I,K,J)
2745!             bdy_t(J,K,II,P_XEB)= 0.0
2746!             IF(k==1)WRITE(0,*)IIV(I,J),JJV(I,J),i,j,VBWGT1(I,J),VBWGT2(I,J),VBWGT3(I,J),VBWGT4(I,J)
2747!             IF(k==1)WRITE(0,*)i,j,ntemp_b(i,k,j)
2748         END DO
2749        END DO
2750       ENDIF NMM_XE
2751
2752!  Y start boundary
2753
2754       NMM_YS: IF(NJTS .EQ. NJDS)THEN
2755!        WRITE(0,*)'ENTERING Y START BOUNDARY AT VELOCITY POINTS',NJTS,NJDS,NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2756        J = NJDS
2757        DO K = NKDS, NKDE
2758         DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-2)     ! NIDE-1 SHOULD NOT MATTER IF WE FILL UP PHANTOM CELL
2759              IF(MOD(JJV(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
2760                 CWK3(I,K,J) = VBWGT1(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,  JJV(I,J)  )    &
2761                             + VBWGT2(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)  )    &
2762                             + VBWGT3(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)-1)    &
2763                             + VBWGT4(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)+1)
2764              ELSE
2765                 CWK3(I,K,J) = VBWGT1(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)  )      &
2766                             + VBWGT2(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,JJV(I,J)  )      &
2767                             + VBWGT3(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)-1)      &
2768                             + VBWGT4(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)+1)
2769              ENDIF
2770              ntemp_b(i,k,j)     = CWK3(I,K,J)
2771              ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
2772!             bdy(I,K,J,P_YSB)   = CWK3(I,K,J)
2773!             bdy_t(I,K,J,P_YSB) = 0.0
2774!             IF(k==1)WRITE(0,*)IIV(I,J),JJV(I,J),i,j,VBWGT1(I,J),VBWGT2(I,J),VBWGT3(I,J),VBWGT4(I,J)
2775         END DO
2776        END DO
2777       END IF NMM_YS
2778
2779! Y end boundary
2780
2781       NMM_YE: IF(NJTE-1 .EQ. NJDE-1)THEN
2782!       WRITE(0,*)'ENTERING Y END BOUNDARY AT VELOCITY POINTS',NJTE-1,NJDE-1,NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2783        J = NJDE-1
2784        DO K = NKDS,NKDE
2785         DO I = NITS,MIN(NITE,NIDE-2)   ! NIDE-1 SHOULD NOT MATTER IF WE FILL UP PHANTOM CELL
2786              IF(MOD(JJV(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
2787                 CWK4(I,K,J) = VBWGT1(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,  JJV(I,J)  )    &
2788                             + VBWGT2(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)  )    &
2789                             + VBWGT3(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)-1)    &
2790                             + VBWGT4(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,  JJV(I,J)+1)
2791              ELSE
2792                 CWK4(I,K,J) = VBWGT1(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)  )      &
2793                             + VBWGT2(I,J)*CFLD(IIV(I,J)+1,K,JJV(I,J)  )      &
2794                             + VBWGT3(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)-1)      &
2795                             + VBWGT4(I,J)*CFLD(IIV(I,J),  K,JJV(I,J)+1)
2796              ENDIF
2797              JJ = NJDE - J
2798              ntemp_b(i,k,j)     = CWK4(I,K,J)
2799              ntemp_bt(i,k,j)    = 0.0
2800!             bdy(I,K,JJ,P_YEB) = CWK4(I,K,J)
2801!             bdy_t(I,K,JJ,P_YEB) = 0.0
2802!             IF(k==1)WRITE(0,*)IIV(I,J),JJV(I,J),i,j,VBWGT1(I,J),VBWGT2(I,J),VBWGT3(I,J),VBWGT4(I,J)
2803         END DO
2804        END DO
2805       END IF NMM_YE
2806
2807     RETURN
2808
2809   END SUBROUTINE nmm_bdy_interp2
2810
2811!
2812!=======================================================================================
2813! E grid interpolation: simple copy from parent to mother domain
2814!=======================================================================================
2815!
2816!--------------------------------------------------------------------------------------
2817!
2818!
2819   SUBROUTINE nmm_copy      ( cfld,                                 &  ! CD field
2820                              cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2821                              cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2822                              cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2823                              nfld,                                 &  ! ND field
2824                              nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2825                              nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2826                              nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2827                              shw,                                  &  ! stencil half width
2828                              imask,                                &  ! interpolation mask
2829                              xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
2830                              ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
2831                              nri, nrj,                             &  ! nest ratios
2832                              CII, IIH, CJJ, JJH                    ) 
2833
2834     USE module_timing
2835     IMPLICIT NONE
2836
2837     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
2838     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2839                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2840                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2841                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2842                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2843                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2844                            shw,                                  &
2845                            ipos, jpos,                           &
2846                            nri, nrj
2847     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(IN)    :: cfld
2848     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(INOUT) :: nfld
2849     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: imask
2850     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CII,CJJ                        ! dummy
2851     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: IIH,JJH
2852
2853!    local
2854     INTEGER i,j,k
2855
2856
2857     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2858       DO K=NKTS,NKTE
2859        DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2860           NFLD(I,K,J) = CFLD(IIH(I,J),K,JJH(I,J))
2861        ENDDO
2862       ENDDO
2863     ENDDO
2864
2865  RETURN
2866
2867  END SUBROUTINE nmm_copy
2868!
2869!=======================================================================================
2870!  E grid interpolation for terrain: In order to be consistent with the quasi-hydrostatic 
2871!  balance at the boundaries, a four point average of the terrain is done at the second
2872!  and the penaltimate rows and columns around the boundaries.
2873!=======================================================================================
2874!
2875  SUBROUTINE interp_topo_nmm (cfld,                                 &  ! CD field
2876                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2877                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2878                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2879                           nfld,                                 &  ! ND field
2880                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2881                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2882                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2883                           shw,                                  &  ! stencil half width for interp
2884                           imask,                                &  ! interpolation mask
2885                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
2886                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
2887                           nri, nrj,                             &  ! nest ratios                           
2888                           CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1,   &  ! south-western grid locs and weights
2889                           CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,       &  ! note that "C"ourse grid ones are
2890                           CBWGT4, HBWGT4                        )  ! dummys for weights
2891     USE module_timing
2892     IMPLICIT NONE
2893
2894     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2895                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2896                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2897                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2898                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2899                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2900                            shw,                                  &
2901                            ipos, jpos,                           &
2902                            nri, nrj
2903     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
2904
2905     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
2906     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
2907     REAL,    DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3,CBWGT4    ! dummy
2908     REAL,    DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: HBWGT1,HBWGT2,HBWGT3,HBWGT4
2909     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CII,CJJ                        ! dummy
2910     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: IIH,JJH
2911     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
2912
2913!    local
2914     INTEGER i,j,k
2915!
2916!*** CHECK DOMAIN BOUNDS BEFORE INTERPOLATION
2917!
2918    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2919     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2920       IF(IIH(i,j).LT.(CIDS-shw) .OR. IIH(i,j).GT.(CIDE+shw)) &
2921           CALL wrf_error_fatal ('hpoints:check domain bounds along x' )
2922       IF(JJH(i,j).LT.(CJDS-shw) .OR. JJH(i,j).GT.(CJDE+shw)) &
2923           CALL wrf_error_fatal ('hpoints:check domain bounds along y' )
2924     ENDDO
2925    ENDDO
2926
2927
2928!
2929!*** INDEX CONVENTIONS
2930!***                     HBWGT4
2931!***                      4
2932!***
2933!***
2934!***
2935!***                   h
2936!***             1                 2
2937!***            HBWGT1             HBWGT2
2938!***
2939!***
2940!***                      3
2941!***                     HBWGT3
2942
2943     WRITE(0,*)'HALO WEIGHTS: interp_fcn.F','NITS to MIN(NITE,NIDE-1)=',NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
2944     WRITE(0,*)'HALO WEIGHTS: interp_fcn.F','NJTS to MIN(NJTE,NJDE-1)=',NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
2945
2946     DO J=MAX(NJTS-1,NJDS),MIN(NJTE+1,NJDE-1)
2947      DO K=NKDS,NKDE
2948       DO I=MAX(NITS-1,NIDS),MIN(NITE+1,NIDE-1)
2949        IF(IMASK(I,J) .NE. 1)THEN
2950!
2951           IF(I==1 .AND. K==1)WRITE(0,*)'HALO WEIGHTS: interp_fcn.F', I,J, &
2952                              HBWGT1(I,J)+HBWGT2(I,J)+HBWGT3(I,J)+HBWGT4(I,J), &
2953                              IIH(I,J),JJH(I,J)
2954
2955           IF(MOD(JJH(I,J),2) .NE. 0)THEN    ! 1,3,5,7
2956               NFLD(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )    &
2957                           + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )    &
2958                           + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)-1)    &
2959                           + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)+1)
2960           ELSE
2961               NFLD(I,K,J) = HBWGT1(I,J)*CFLD(IIH(I,J),  K,  JJH(I,J)  )  &
2962                           + HBWGT2(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)  )  &
2963                           + HBWGT3(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)-1)  &
2964                           + HBWGT4(I,J)*CFLD(IIH(I,J)+1,K,  JJH(I,J)+1)
2965          ENDIF
2966!
2967        ENDIF
2968       ENDDO
2969      ENDDO
2970     ENDDO
2971
2972
2973  END SUBROUTINE interp_topo_nmm
2974!
2975!=======================================================================================
2976!  E grid test for mass point coincidence
2977!=======================================================================================
2978!
2979  SUBROUTINE test_nmm (cfld,                                 &  ! CD field
2980                       cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2981                       cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
2982                       cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
2983                       nfld,                                 &  ! ND field
2984                       nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
2985                       nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
2986                       nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
2987                       shw,                                  & ! stencil half width for interp
2988                       imask,                                & ! interpolation mask
2989                       xstag, ystag,                         & ! staggering of field
2990                       ipos, jpos,                           & ! Position of lower left of nest in CD
2991                       nri, nrj,                             & ! nest ratios                       
2992                       CII, IIH, CJJ, JJH, CBWGT1, HBWGT1,   & ! south-western grid locs and weights
2993                       CBWGT2, HBWGT2, CBWGT3, HBWGT3,       & ! note that "C"ourse grid ones are
2994                       CBWGT4, HBWGT4                        ) ! dummys for weights
2995     USE module_timing
2996     IMPLICIT NONE
2997
2998     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
2999                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3000                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3001                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3002                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3003                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3004                            shw,                                  &
3005                            ipos, jpos,                           &
3006                            nri, nrj
3007     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
3008
3009     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
3010     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
3011     REAL,    DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3,CBWGT4    ! dummy
3012     REAL,    DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: HBWGT1,HBWGT2,HBWGT3,HBWGT4
3013     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ), INTENT(IN) :: CII,CJJ                        ! dummy
3014     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: IIH,JJH
3015     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
3016
3017!    local
3018     INTEGER i,j,k
3019     REAL,PARAMETER                                :: error=0.0001,error1=1.0
3020     REAL                                          :: diff   
3021!
3022!*** CHECK DOMAIN BOUNDS BEFORE INTERPOLATION
3023!
3024    DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
3025     DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
3026       IF(IIH(i,j).LT.(CIDS-shw) .OR. IIH(i,j).GT.(CIDE+shw)) &
3027           CALL wrf_error_fatal ('hpoints:check domain bounds along x' )
3028       IF(JJH(i,j).LT.(CJDS-shw) .OR. JJH(i,j).GT.(CJDE+shw)) &
3029           CALL wrf_error_fatal ('hpoints:check domain bounds along y' )
3030     ENDDO
3031    ENDDO
3032
3033!
3034!*** INDEX CONVENTIONS
3035!***                     HBWGT4
3036!***                      4
3037!***
3038!***
3039!***
3040!***                   h
3041!***             1                 2
3042!***            HBWGT1             HBWGT2
3043!***
3044!***
3045!***                      3
3046!***                     HBWGT3
3047
3048
3049!    WRITE(0,*)NITS,MIN(NITE,NIDE-1),CITS,CITE
3050     DO J=NJTS,MIN(NJTE,NJDE-1)
3051       DO K=NKDS,NKDE
3052        DO I=NITS,MIN(NITE,NIDE-1)
3053          IF(ABS(1.0-HBWGT1(I,J)) .LE. ERROR)THEN
3054             DIFF=ABS(NFLD(I,K,J)-CFLD(IIH(I,J),K,JJH(I,J)))
3055             IF(DIFF .GT. ERROR)THEN
3056              CALL wrf_debug(1,"dyn_nmm: NON-COINCIDENT, NESTED MASS POINT")
3057              WRITE(0,*)I,IIH(I,J),J,JJH(I,J),HBWGT1(I,J),NFLD(I,K,J),CFLD(IIH(I,J),K,JJH(I,J)),DIFF
3058             ENDIF
3059             IF(DIFF .GT. ERROR1)THEN
3060              WRITE(0,*)I,IIH(I,J),J,JJH(I,J),HBWGT1(I,J),NFLD(I,K,J),CFLD(IIH(I,J),K,JJH(I,J)),DIFF
3061              CALL wrf_error_fatal ('dyn_nmm: NON-COINCIDENT, NESTED MASS POINT')
3062             ENDIF
3063          ENDIF     
3064        ENDDO
3065       ENDDO
3066     ENDDO
3067
3068  END SUBROUTINE test_nmm
3069
3070!==================================
3071! this is the default function used in nmm feedback at mass points.
3072
3073   SUBROUTINE nmm_feedback ( cfld,                                 &  ! CD field
3074                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3075                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3076                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3077                           nfld,                                 &  ! ND field
3078                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3079                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3080                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3081                           shw,                                  &  ! stencil half width for interp
3082                           imask,                                &  ! interpolation mask
3083                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
3084                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
3085                           nri, nrj,                             &  ! nest ratios
3086                           CII, IIH, CJJ, JJH,                   &
3087                           CBWGT1, HBWGT1, CBWGT2, HBWGT2,       &
3088                           CBWGT3, HBWGT3, CBWGT4, HBWGT4        )
3089     USE module_configure
3090     IMPLICIT NONE
3091
3092
3093     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3094                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3095                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3096                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3097                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3098                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3099                            shw,                                  &
3100                            ipos, jpos,                           &
3101                            nri, nrj
3102     INTEGER,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),  INTENT(IN)    :: CII,CJJ     ! dummy
3103     INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),  INTENT(IN)    :: IIH,JJH
3104     REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),     INTENT(IN)    :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3,CBWGT4
3105     REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),     INTENT(IN)    :: HBWGT1,HBWGT2,HBWGT3,HBWGT4
3106     LOGICAL, INTENT(IN)                                    :: xstag, ystag
3107
3108     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(OUT) :: cfld
3109     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(IN)  :: nfld
3110     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ),INTENT(IN)           :: imask
3111
3112     ! Local
3113
3114     INTEGER ci, cj, ck, ni, nj, nk, ip, jp, ioff, joff, ioffa, joffa
3115     INTEGER :: icmin,icmax,jcmin,jcmax
3116     INTEGER :: is, ipoints,jpoints,ijpoints
3117     INTEGER , PARAMETER :: passes = 2
3118     REAL    :: AVGH
3119
3120!=====================================================================================
3121!
3122
3123   IF(nri .ne. 3 .OR. nrj .ne. 3)               &
3124    CALL wrf_error_fatal ('Feedback works for only 1:3 ratios, currently. Modify the namelist' )
3125
3126!  WRITE(0,*)'SIMPLE FEED BACK IS SWITCHED ON FOR MASS'
3127
3128   CFLD = 9999.0
3129
3130   DO cj = MAX(jpos+1,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-1,cjte)  ! exclude top and bottom BCs
3131    nj = (cj-jpos)*nrj + 1
3132    if(mod(cj,2) .eq. 0)THEN   
3133     is=0 ! even rows for mass points (2,4,6,8)
3134    else
3135     is=1 ! odd rows for mass points  (1,3,5,7)
3136    endif
3137    DO ck = ckts, ckte
3138     nk = ck
3139     DO ci = MAX(ipos+is,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-1,cite) ! excludes LBCs
3140       ni = (ci-ipos)*nri + 2 -is
3141         IF(IS==0)THEN    ! (2,4,6,8)
3142          AVGH = NFLD(NI,NK,NJ+1)  + NFLD(NI,NK,NJ-1)  + NFLD(NI+1,NK,NJ+1)+ NFLD(NI+1,NK,NJ-1)  &
3143               + NFLD(NI+1,NK,NJ)  + NFLD(NI-1,NK,NJ)  + NFLD(NI,NK,NJ+2)  + NFLD(NI,NK,NJ-2)    &
3144               + NFLD(NI+1,NK,NJ+2)+ NFLD(NI-1,NK,NJ+2)+ NFLD(NI+1,NK,NJ-2)+ NFLD(NI-1,NK,NJ-2)
3145         ELSE
3146          AVGH = NFLD(NI,NK,NJ+1)  + NFLD(NI,NK,NJ-1)  + NFLD(NI-1,NK,NJ+1)+ NFLD(NI-1,NK,NJ-1)  &
3147               + NFLD(NI+1,NK,NJ)  + NFLD(NI-1,NK,NJ)  + NFLD(NI,NK,NJ+2)  + NFLD(NI,NK,NJ-2)    &
3148               + NFLD(NI+1,NK,NJ+2)+ NFLD(NI-1,NK,NJ+2)+ NFLD(NI+1,NK,NJ-2)+ NFLD(NI-1,NK,NJ-2)
3149         ENDIF
3150!dusan         CFLD(CI,CK,CJ) = 0.5*CFLD(CI,CK,CJ) + 0.5*(NFLD(NI,NK,NJ)+AVGH)/13.0
3151         CFLD(CI,CK,CJ) = (NFLD(NI,NK,NJ)+AVGH)/13.0
3152     ENDDO
3153    ENDDO
3154   ENDDO
3155 
3156   END SUBROUTINE nmm_feedback
3157
3158!===========================================================================================
3159
3160   SUBROUTINE nmm_vfeedback ( cfld,                              &  ! CD field
3161                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3162                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3163                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3164                           nfld,                                 &  ! ND field
3165                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3166                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3167                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3168                           shw,                                  &  ! stencil half width for interp
3169                           imask,                                &  ! interpolation mask
3170                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
3171                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
3172                           nri, nrj,                             &  ! nest ratios
3173                           CII, IIV, CJJ, JJV,                   &
3174                           CBWGT1, VBWGT1, CBWGT2, VBWGT2,       &
3175                           CBWGT3, VBWGT3, CBWGT4, VBWGT4        )
3176     USE module_configure
3177     IMPLICIT NONE
3178
3179
3180     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3181                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3182                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3183                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3184                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3185                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3186                            shw,                                  &
3187                            ipos, jpos,                           &
3188                            nri, nrj
3189     INTEGER,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),  INTENT(IN)    :: CII,CJJ     ! dummy
3190     INTEGER,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),  INTENT(IN)    :: IIV,JJV
3191     REAL,DIMENSION(cims:cime,cjms:cjme),     INTENT(IN)    :: CBWGT1,CBWGT2,CBWGT3,CBWGT4
3192     REAL,DIMENSION(nims:nime,njms:njme),     INTENT(IN)    :: VBWGT1,VBWGT2,VBWGT3,VBWGT4
3193     LOGICAL, INTENT(IN)                                    :: xstag, ystag
3194
3195     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(OUT) :: cfld
3196     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(IN)  :: nfld
3197     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ),INTENT(IN)           :: imask
3198
3199     ! Local
3200
3201     INTEGER ci, cj, ck, ni, nj, nk, ip, jp, ioff, joff, ioffa, joffa
3202     INTEGER :: icmin,icmax,jcmin,jcmax
3203     INTEGER :: is, ipoints,jpoints,ijpoints
3204     INTEGER , PARAMETER :: passes = 2
3205     REAL :: AVGV
3206
3207!=====================================================================================
3208!
3209
3210    IF(nri .ne. 3 .OR. nrj .ne. 3)               &
3211      CALL wrf_error_fatal ('Feedback works for only 1:3 ratios, currently. Modify the namelist')
3212
3213!   WRITE(0,*)'SIMPLE FEED BACK IS SWITCHED ON FOR VELOCITY'
3214
3215   CFLD = 9999.0
3216
3217   DO cj = MAX(jpos+1,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-1,cjte)  ! exclude top and bottom BCs
3218    nj = (cj-jpos)*nrj + 1
3219    if(mod(cj,2) .eq. 0)THEN
3220     is=1 ! even rows for velocity points (2,4,6,8)
3221    else
3222     is=0 ! odd rows for velocity points (1,3,5,7)
3223    endif
3224    DO ck = ckts, ckte
3225     nk = ck
3226     DO ci = MAX(ipos+is,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-1,cite) ! excludes LBCs
3227       ni = (ci-ipos)*nri + 2 -is
3228         IF(IS==0)THEN    ! (1,3,5,7)
3229          AVGV = NFLD(NI,NK,NJ+1)  + NFLD(NI,NK,NJ-1)  + NFLD(NI+1,NK,NJ+1)+ NFLD(NI+1,NK,NJ-1)  &
3230               + NFLD(NI+1,NK,NJ)  + NFLD(NI-1,NK,NJ)  + NFLD(NI,NK,NJ+2)  + NFLD(NI,NK,NJ-2)    &
3231               + NFLD(NI+1,NK,NJ+2)+ NFLD(NI-1,NK,NJ+2)+ NFLD(NI+1,NK,NJ-2)+ NFLD(NI-1,NK,NJ-2)
3232         ELSE
3233          AVGV = NFLD(NI,NK,NJ+1)  + NFLD(NI,NK,NJ-1)  + NFLD(NI-1,NK,NJ+1)+ NFLD(NI-1,NK,NJ-1)  &
3234               + NFLD(NI+1,NK,NJ)  + NFLD(NI-1,NK,NJ)  + NFLD(NI,NK,NJ+2)  + NFLD(NI,NK,NJ-2)    &
3235               + NFLD(NI+1,NK,NJ+2)+ NFLD(NI-1,NK,NJ+2)+ NFLD(NI+1,NK,NJ-2)+ NFLD(NI-1,NK,NJ-2)
3236         ENDIF
3237!dusan         CFLD(CI,CK,CJ) = 0.5*CFLD(CI,CK,CJ) + 0.5*(NFLD(NI,NK,NJ)+AVGV)/13.0
3238         CFLD(CI,CK,CJ) = (NFLD(NI,NK,NJ)+AVGV)/13.0
3239     ENDDO
3240    ENDDO
3241   ENDDO
3242
3243   END SUBROUTINE nmm_vfeedback
3244
3245
3246   SUBROUTINE nmm_smoother ( cfld , &
3247                             cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3248                             cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3249                             cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3250                             nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3251                             nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3252                             nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3253                             xstag, ystag,                         &
3254                             ipos, jpos,                           &
3255                             nri, nrj                              &
3256                             )
3257
3258      USE module_configure
3259      IMPLICIT NONE
3260
3261      INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3262                             cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3263                             cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3264                             nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3265                             nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3266                             nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3267                             nri, nrj,                             &
3268                             ipos, jpos
3269      REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(INOUT) :: cfld
3270      LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
3271
3272
3273      ! Local
3274
3275      INTEGER             :: feedback
3276      INTEGER, PARAMETER  :: smooth_passes = 5
3277
3278      REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfldnew
3279      INTEGER :: ci, cj, ck
3280      INTEGER :: is, npass
3281      REAL    :: AVGH
3282
3283      RETURN
3284      !  If there is no feedback, there can be no smoothing.
3285
3286      CALL nl_get_feedback       ( 1, feedback  )
3287      IF ( feedback == 0 ) RETURN
3288
3289      WRITE(0,*)'SIMPLE SMOOTHER IS SWITCHED ON FOR HEIGHT'
3290
3291      DO npass = 1, smooth_passes
3292
3293      DO cj = MAX(jpos+1,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-1,cjte)  ! exclude top and bottom BCs
3294       if(mod(cj,2) .eq. 0)THEN
3295        is=0 ! even rows for mass points (2,4,6,8)
3296       else
3297        is=1 ! odd rows for mass points  (1,3,5,7)
3298       endif
3299       DO ck = ckts, ckte
3300        DO ci = MAX(ipos+is,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-1,cite) ! excludes LBCs
3301            IF(IS==0)THEN    ! (2,4,6,8)
3302             AVGH = CFLD(CI,CK,CJ+1) + CFLD(CI,CK,CJ-1) + CFLD(CI+1,CK,CJ+1) + CFLD(CI+1,CK,CJ-1)
3303            ELSE
3304             AVGH = CFLD(CI,CK,CJ+1) + CFLD(CI,CK,CJ-1) + CFLD(CI-1,CK,CJ+1) + CFLD(CI-1,CK,CJ-1)
3305            ENDIF
3306            CFLDNEW(CI,CK,CJ) = (AVGH + 4*CFLD(CI,CK,CJ)) / 8.0
3307        ENDDO
3308       ENDDO
3309      ENDDO
3310
3311      DO cj = MAX(jpos+1,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-1,cjte)  ! exclude top and bottom BCs
3312       if(mod(cj,2) .eq. 0)THEN
3313        is=0 ! even rows for mass points (2,4,6,8)
3314       else
3315        is=1 ! odd rows for mass points  (1,3,5,7)
3316       endif
3317       DO ck = ckts, ckte
3318        DO ci = MAX(ipos+is,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-1,cite) ! excludes LBCs
3319           CFLD(CI,CK,CJ) = CFLDNEW(CI,CK,CJ)
3320        ENDDO
3321       ENDDO
3322      ENDDO
3323
3324      ENDDO   ! do npass
3325
3326   END SUBROUTINE nmm_smoother
3327
3328
3329   SUBROUTINE nmm_vsmoother ( cfld , &
3330                             cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3331                             cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3332                             cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3333                             nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3334                             nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3335                             nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3336                             xstag, ystag,                         &
3337                             ipos, jpos,                           &
3338                             nri, nrj                              &
3339                             )
3340
3341      USE module_configure
3342      IMPLICIT NONE
3343
3344      INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3345                             cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3346                             cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3347                             nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3348                             nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3349                             nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3350                             nri, nrj,                             &
3351                             ipos, jpos
3352      REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(INOUT) :: cfld
3353      LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
3354
3355
3356      ! Local
3357
3358      INTEGER             :: feedback
3359      INTEGER, PARAMETER  :: smooth_passes = 5
3360
3361      REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfldnew
3362      INTEGER :: ci, cj, ck
3363      INTEGER :: is, npass
3364      REAL    :: AVGV
3365
3366      RETURN
3367      !  If there is no feedback, there can be no smoothing.
3368
3369      CALL nl_get_feedback       ( 1, feedback  )
3370      IF ( feedback == 0 ) RETURN
3371
3372      WRITE(0,*)'SIMPLE SMOOTHER IS SWITCHED ON FOR VELOCITY'
3373
3374      DO npass = 1, smooth_passes
3375
3376      DO cj = MAX(jpos+1,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-1,cjte)  ! exclude top and bottom BCs
3377       if(mod(cj,2) .eq. 0)THEN
3378        is=1 ! even rows for mass points (2,4,6,8)
3379       else
3380        is=0 ! odd rows for mass points  (1,3,5,7)
3381       endif
3382       DO ck = ckts, ckte
3383        DO ci = MAX(ipos+is,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-1,cite) ! excludes LBCs
3384            IF(IS==0)THEN    ! (2,4,6,8)
3385             AVGV = CFLD(CI,CK,CJ+1) + CFLD(CI,CK,CJ-1) + CFLD(CI+1,CK,CJ+1) + CFLD(CI+1,CK,CJ-1)
3386            ELSE
3387             AVGV = CFLD(CI,CK,CJ+1) + CFLD(CI,CK,CJ-1) + CFLD(CI-1,CK,CJ+1) + CFLD(CI-1,CK,CJ-1)
3388            ENDIF
3389            CFLDNEW(CI,CK,CJ) = (AVGV + 4*CFLD(CI,CK,CJ)) / 8.0
3390        ENDDO
3391       ENDDO
3392      ENDDO
3393
3394      DO cj = MAX(jpos+1,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-1,cjte)  ! exclude top and bottom BCs
3395       if(mod(cj,2) .eq. 0)THEN
3396        is=1 ! even rows for mass points (2,4,6,8)
3397       else
3398        is=0 ! odd rows for mass points  (1,3,5,7)
3399       endif
3400       DO ck = ckts, ckte
3401        DO ci = MAX(ipos+is,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-1,cite) ! excludes LBCs
3402           CFLD(CI,CK,CJ) = CFLDNEW(CI,CK,CJ)
3403        ENDDO
3404       ENDDO
3405      ENDDO
3406
3407      ENDDO
3408
3409   END SUBROUTINE nmm_vsmoother
3410!======================================================================================
3411!   End of gopal's doing
3412!======================================================================================
3413#endif
3414
3415   SUBROUTINE interp_fcn ( cfld,                                 &  ! CD field
3416                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3417                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3418                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3419                           nfld,                                 &  ! ND field
3420                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3421                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3422                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3423                           shw,                                  &  ! stencil half width for interp
3424                           imask,                                &  ! interpolation mask
3425                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
3426                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
3427                           nri, nrj                             )   ! nest ratios
3428     USE module_timing
3429     USE module_configure
3430     IMPLICIT NONE
3431
3432
3433     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3434                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3435                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3436                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3437                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3438                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3439                            shw,                                  &
3440                            ipos, jpos,                           &
3441                            nri, nrj
3442     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
3443
3444     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
3445     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
3446     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
3447
3448     ! Local
3449
3450!logical first
3451
3452     INTEGER ci, cj, ck, ni, nj, nk, ip, jp, ioff, joff, nioff, njoff
3453#ifdef MM5_SINT
3454     INTEGER nfx, ior
3455     PARAMETER (ior=2)
3456     INTEGER nf
3457     REAL psca(cims:cime,cjms:cjme,nri*nrj)
3458     LOGICAL icmask( cims:cime, cjms:cjme )
3459     INTEGER i,j,k
3460#endif
3461
3462     ! Iterate over the ND tile and compute the values
3463     ! from the CD tile.
3464
3465#ifdef MM5_SINT
3466
3467     ioff  = 0 ; joff  = 0
3468     nioff = 0 ; njoff = 0
3469     IF ( xstag ) THEN
3470       ioff = (nri-1)/2
3471       nioff = nri
3472     ENDIF
3473     IF ( ystag ) THEN
3474       joff = (nrj-1)/2
3475       njoff = nrj
3476     ENDIF
3477
3478     nfx = nri * nrj
3479   !$OMP PARALLEL DO   &
3480   !$OMP PRIVATE ( i,j,k,ni,nj,ci,cj,ip,jp,nk,ck,nf,icmask,psca )
3481     DO k = ckts, ckte
3482        icmask = .FALSE.
3483        DO nf = 1,nfx
3484           DO j = cjms,cjme
3485              nj = (j-jpos) * nrj + ( nrj / 2 + 1 )  ! j point on nest
3486              DO i = cims,cime
3487                ni = (i-ipos) * nri + ( nri / 2 + 1 )    ! i point on nest
3488                if ( ni .ge. nits-nioff-1 .and. ni .le. nite+nioff+1 .and. nj .ge. njts-njoff-1 .and. nj .le. njte+njoff+1 ) then
3489                  if ( imask(ni,nj) .eq. 1 .or. imask(ni-nioff,nj-njoff) .eq. 1 ) then
3490                    icmask( i, j ) = .TRUE.
3491                  endif
3492                endif
3493                psca(i,j,nf) = cfld(i,k,j)
3494              ENDDO
3495           ENDDO
3496        ENDDO
3497
3498! tile dims in this call to sint are 1-over to account for the fact
3499! that the number of cells on the nest local subdomain is not
3500! necessarily a multiple of the nest ratio in a given dim.
3501! this could be a little less ham-handed.
3502
3503!call start_timing
3504
3505        CALL sint( psca,                     &
3506                   cims, cime, cjms, cjme, icmask,   &
3507                   cits-1, cite+1, cjts-1, cjte+1, nrj*nri, xstag, ystag )
3508
3509!call end_timing( ' sint ' )
3510
3511        DO nj = njts, njte+joff
3512           cj = jpos + (nj-1) / nrj ! j coord of CD point
3513           jp = mod ( nj-1 , nrj )  ! coord of ND w/i CD point
3514           nk = k
3515           ck = nk
3516           DO ni = nits, nite+ioff
3517               ci = ipos + (ni-1) / nri      ! i coord of CD point
3518               ip = mod ( ni-1 , nri )  ! coord of ND w/i CD point
3519               if ( imask ( ni, nj ) .eq. 1 .or. imask ( ni-ioff, nj-joff ) .eq. 1  ) then
3520                 nfld( ni-ioff, nk, nj-joff ) = psca( ci , cj, ip+1 + (jp)*nri )
3521               endif
3522           ENDDO
3523        ENDDO
3524     ENDDO
3525   !$OMP END PARALLEL DO
3526#endif
3527
3528#ifdef DUMBCOPY
3529!write(0,'(") cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ",6i4)')cims,cime, ckms,ckme, cjms,cjme
3530!write(0,'(") nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ",6i4)')nims,nime, nkms,nkme, njms,njme
3531!write(0,'(") cits:cite, ckts:ckte, cjts:cjte ",6i4)')cits,cite, ckts,ckte, cjts,cjte
3532!write(0,'(") nits:nite, nkts:nkte, njts:njte ",6i4)')nits,nite, nkts,nkte, njts,njte
3533
3534     DO nj = njts, njte
3535        cj = jpos + (nj-1) / nrj     ! j coord of CD point
3536        jp = mod ( nj , nrj )  ! coord of ND w/i CD point
3537        DO nk = nkts, nkte
3538           ck = nk
3539           DO ni = nits, nite
3540              ci = ipos + (ni-1) / nri      ! j coord of CD point
3541              ip = mod ( ni , nri )  ! coord of ND w/i CD point
3542              ! This is a trivial implementation of the interp_fcn; just copies
3543              ! the values from the CD into the ND
3544              if ( imask ( ni, nj ) .eq. 1 ) then
3545                nfld( ni, nk, nj ) = cfld( ci , ck , cj )
3546              endif
3547           ENDDO
3548        ENDDO
3549     ENDDO
3550#endif
3551
3552     RETURN
3553
3554   END SUBROUTINE interp_fcn
3555
3556!==================================
3557! this is the default function used in feedback.
3558
3559   SUBROUTINE copy_fcn ( cfld,                                 &  ! CD field
3560                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3561                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3562                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3563                           nfld,                                 &  ! ND field
3564                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3565                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3566                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3567                           shw,                                  &  ! stencil half width for interp
3568                           imask,                                &  ! interpolation mask
3569                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
3570                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
3571                           nri, nrj                             )   ! nest ratios
3572     USE module_configure
3573     IMPLICIT NONE
3574
3575
3576     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3577                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3578                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3579                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3580                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3581                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3582                            shw,                                  &
3583                            ipos, jpos,                           &
3584                            nri, nrj
3585     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
3586
3587     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(OUT) :: cfld
3588     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ),INTENT(IN)  :: nfld
3589     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ),INTENT(IN)  :: imask
3590
3591     ! Local
3592
3593     INTEGER ci, cj, ck, ni, nj, nk, ip, jp, ioff, joff, ioffa, joffa
3594     INTEGER :: icmin,icmax,jcmin,jcmax
3595     INTEGER :: istag,jstag, ipoints,jpoints,ijpoints
3596     INTEGER , PARAMETER :: passes = 2
3597     INTEGER spec_zone
3598
3599     !  Loop over the coarse grid in the area of the fine mesh.  Do not
3600     !  process the coarse grid values that are along the lateral BC
3601     !  provided to the fine grid.  Since that is in the specified zone
3602     !  for the fine grid, it should not be used in any feedback to the
3603     !  coarse grid as it should not have changed.
3604
3605     !  Due to peculiarities of staggering, it is simpler to handle the feedback
3606     !  for the staggerings based upon whether it is a even ratio (2::1, 4::1, etc.) or
3607     !  an odd staggering ratio (3::1, 5::1, etc.).
3608
3609     !  Though there are separate grid ratios for the i and j directions, this code
3610     !  is not general enough to handle aspect ratios .NE. 1 for the fine grid cell.
3611 
3612     !  These are local integer increments in the looping.  Basically, istag=1 means
3613     !  that we will assume one less point in the i direction.  Note that ci and cj
3614     !  have a maximum value that is decreased by istag and jstag, respectively. 
3615
3616     !  Horizontal momentum feedback is along the face, not within the cell.  For a
3617     !  3::1 ratio, temperature would use 9 pts for feedback, while u and v use
3618     !  only 3 points for feedback from the nest to the parent.
3619
3620     CALL nl_get_spec_zone( 1 , spec_zone )
3621     istag = 1 ; jstag = 1
3622     IF ( xstag ) istag = 0
3623     IF ( ystag ) jstag = 0
3624
3625     IF( MOD(nrj,2) .NE. 0) THEN  ! odd refinement ratio
3626
3627        IF      ( ( .NOT. xstag ) .AND. ( .NOT. ystag ) ) THEN
3628           DO cj = MAX(jpos+spec_zone,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-jstag-spec_zone,cjte)
3629              nj = (cj-jpos)*nrj + jstag + 1
3630              DO ck = ckts, ckte
3631                 nk = ck
3632                 DO ci = MAX(ipos+spec_zone,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-istag-spec_zone,cite)
3633                    ni = (ci-ipos)*nri + istag + 1
3634                    cfld( ci, ck, cj ) = 0.
3635                    DO ijpoints = 1 , nri * nrj
3636                       ipoints = MOD((ijpoints-1),nri) + 1 - nri/2 - 1
3637                       jpoints = (ijpoints-1)/nri + 1 - nrj/2 - 1
3638                       cfld( ci, ck, cj ) =  cfld( ci, ck, cj ) + &
3639                                             1./REAL(nri*nrj) * nfld( ni+ipoints , nk , nj+jpoints )
3640                    END DO
3641!                   cfld( ci, ck, cj ) =  1./9. * &
3642!                                         ( nfld( ni-1, nk , nj-1) + &
3643!                                           nfld( ni  , nk , nj-1) + &
3644!                                           nfld( ni+1, nk , nj-1) + &
3645!                                           nfld( ni-1, nk , nj  ) + &
3646!                                           nfld( ni  , nk , nj  ) + &
3647!                                           nfld( ni+1, nk , nj  ) + &
3648!                                           nfld( ni-1, nk , nj+1) + &
3649!                                           nfld( ni  , nk , nj+1) + &
3650!                                           nfld( ni+1, nk , nj+1) )
3651                 ENDDO
3652              ENDDO
3653           ENDDO
3654
3655        ELSE IF ( (       xstag ) .AND. ( .NOT. ystag ) ) THEN
3656           DO cj = MAX(jpos+spec_zone,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-jstag-spec_zone,cjte)
3657              nj = (cj-jpos)*nrj + jstag + 1
3658              DO ck = ckts, ckte
3659                 nk = ck
3660                 DO ci = MAX(ipos+spec_zone,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-istag-spec_zone,cite)
3661                    ni = (ci-ipos)*nri + istag + 1
3662                    cfld( ci, ck, cj ) = 0.
3663                    DO ijpoints = (nri+1)/2 , (nri+1)/2 + nri*(nri-1) , nri
3664                       ipoints = MOD((ijpoints-1),nri) + 1 - nri/2 - 1
3665                       jpoints = (ijpoints-1)/nri + 1 - nrj/2 - 1
3666                       cfld( ci, ck, cj ) =  cfld( ci, ck, cj ) + &
3667                                             1./REAL(nri    ) * nfld( ni+ipoints , nk , nj+jpoints )
3668                    END DO
3669!                   cfld( ci, ck, cj ) =  1./3. * &
3670!                                         ( nfld( ni  , nk , nj-1) + &
3671!                                           nfld( ni  , nk , nj  ) + &
3672!                                           nfld( ni  , nk , nj+1) )
3673                 ENDDO
3674              ENDDO
3675           ENDDO
3676
3677        ELSE IF ( ( .NOT. xstag ) .AND. (       ystag ) ) THEN
3678           DO cj = MAX(jpos+spec_zone,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-jstag-spec_zone,cjte)
3679              nj = (cj-jpos)*nrj + jstag + 1
3680              DO ck = ckts, ckte
3681                 nk = ck
3682                 DO ci = MAX(ipos+spec_zone,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-istag-spec_zone,cite)
3683                    ni = (ci-ipos)*nri + istag + 1
3684                    cfld( ci, ck, cj ) = 0.
3685                    DO ijpoints = ( nrj*nrj +1 )/2 - nrj/2 , ( nrj*nrj +1 )/2 - nrj/2 + nrj-1
3686                       ipoints = MOD((ijpoints-1),nri) + 1 - nri/2 - 1
3687                       jpoints = (ijpoints-1)/nri + 1 - nrj/2 - 1
3688                       cfld( ci, ck, cj ) =  cfld( ci, ck, cj ) + &
3689                                             1./REAL(    nrj) * nfld( ni+ipoints , nk , nj+jpoints )
3690                    END DO
3691!                   cfld( ci, ck, cj ) =  1./3. * &
3692!                                         ( nfld( ni-1, nk , nj  ) + &
3693!                                           nfld( ni  , nk , nj  ) + &
3694!                                           nfld( ni+1, nk , nj  ) )
3695                 ENDDO
3696              ENDDO
3697           ENDDO
3698
3699        END IF
3700
3701     !  Even refinement ratio
3702
3703     ELSE IF ( MOD(nrj,2) .EQ. 0) THEN
3704        IF ( ( .NOT. xstag ) .AND. ( .NOT. ystag ) ) THEN
3705
3706        !  This is a simple schematic of the feedback indexing used in the even
3707        !  ratio nests.  For simplicity, a 2::1 ratio is depicted.  Only the
3708        !  mass variable staggering is shown.
3709        !                                                                  Each of
3710        !  the boxes with a "T" and four small "t" represents a coarse grid (CG)
3711        !  cell, that is composed of four (2::1 ratio) fine grid (FG) cells.
3712   
3713        !  Shown below is the area of the CG that is in the area of the FG.   The
3714        !  first grid point of the depicted CG is the starting location of the nest
3715        !  in the parent domain (ipos,jpos - i_parent_start and j_parent_start from
3716        !  the namelist). 
3717   
3718        !  For each of the CG points, the feedback loop is over each of the FG points
3719        !  within the CG cell.  For a 2::1 ratio, there are four total points (this is
3720        !  the ijpoints loop).  The feedback value to the CG is the arithmetic mean of
3721        !  all of the FG values within each CG cell.
3722
3723!              |-------------||-------------|                          |-------------||-------------|
3724!              |  t      t   ||  t      t   |                          |  t      t   ||  t      t   |
3725! jpos+        |             ||             |                          |             ||             |
3726! (njde-njds)- |      T      ||      T      |                          |      T      ||      T      |
3727! jstag        |             ||             |                          |             ||             |
3728!              |  t      t   ||  t      t   |                          |  t      t   ||  t      t   |
3729!              |-------------||-------------|                          |-------------||-------------|
3730!              |-------------||-------------|                          |-------------||-------------|
3731!              |  t      t   ||  t      t   |                          |  t      t   ||  t      t   |
3732!              |             ||             |                          |             ||             |
3733!              |      T      ||      T      |                          |      T      ||      T      |
3734!              |             ||             |                          |             ||             |
3735!              |  t      t   ||  t      t   |                          |  t      t   ||  t      t   |
3736!              |-------------||-------------|                          |-------------||-------------|
3737!
3738!                   ...
3739!                   ...
3740!                   ...
3741!                   ...
3742!                   ...
3743
3744!              |-------------||-------------|                          |-------------||-------------|
3745! jpoints = 1  |  t      t   ||  t      t   |                          |  t      t   ||  t      t   |
3746!              |             ||             |                          |             ||             |
3747!              |      T      ||      T      |                          |      T      ||      T      |
3748!              |             ||             |                          |             ||             |
3749! jpoints = 0, |  t      t   ||  t      t   |                          |  t      t   ||  t      t   |
3750!  nj=3        |-------------||-------------|                          |-------------||-------------|
3751!              |-------------||-------------|                          |-------------||-------------|
3752! jpoints = 1  |  t      t   ||  t      t   |                          |  t      t   ||  t      t   |
3753!              |             ||             |                          |             ||             |
3754!    jpos      |      T      ||      T      |          ...             |      T      ||      T      |
3755!              |             ||             |          ...             |             ||             |
3756! jpoints = 0, |  t      t   ||  t      t   |          ...             |  t      t   ||  t      t   |
3757!  nj=1        |-------------||-------------|                          |-------------||-------------|
3758!                     ^                                                                      ^
3759!                     |                                                                      |
3760!                     |                                                                      |
3761!                   ipos                                                                   ipos+
3762!     ni =        1              3                                                         (nide-nids)/nri
3763! ipoints=        0      1       0      1                                                  -istag
3764!
3765
3766           !  For performance benefits, users can comment out the inner most loop (and cfld=0) and
3767           !  hardcode the loop feedback.  For example, it is set up to run a 2::1 ratio
3768           !  if uncommented.  This lacks generality, but is likely to gain timing benefits
3769           !  with compilers unable to unroll inner loops that do not have parameterized sizes.
3770   
3771           !  The extra +1 ---------/ and the extra -1 ----\  (both for ci and cj)
3772           !                       /                        \   keeps the feedback out of the
3773           !                      /                          \  outer row/col, since that CG data
3774           !                     /                            \ specified the nest boundary originally
3775           !                    /                              \   This
3776           !                   /                                \    is just
3777           !                  /                                  \   a sentence to not end a line
3778           !                 /                                    \   with a stupid backslash
3779           DO cj = MAX(jpos+spec_zone,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-jstag-spec_zone,cjte)
3780              nj = (cj-jpos)*nrj + jstag
3781              DO ck = ckts, ckte
3782                 nk = ck
3783                 DO ci = MAX(ipos+spec_zone,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-istag-spec_zone,cite)
3784                    ni = (ci-ipos)*nri + istag
3785                    cfld( ci, ck, cj ) = 0.
3786                    DO ijpoints = 1 , nri * nrj
3787                       ipoints = MOD((ijpoints-1),nri)
3788                       jpoints = (ijpoints-1)/nri
3789                       cfld( ci, ck, cj ) =  cfld( ci, ck, cj ) + &
3790                                             1./REAL(nri*nrj) * nfld( ni+ipoints , nk , nj+jpoints )
3791                    END DO
3792!                   cfld( ci, ck, cj ) =  1./4. * &
3793!                                         ( nfld( ni  , nk , nj  ) + &
3794!                                           nfld( ni+1, nk , nj  ) + &
3795!                                           nfld( ni  , nk , nj+1) + &
3796!                                           nfld( ni+1, nk , nj+1) )
3797                 END DO
3798              END DO
3799           END DO
3800
3801        !  U
3802
3803        ELSE IF ( (       xstag ) .AND. ( .NOT. ystag ) ) THEN
3804!              |---------------|
3805!              |               |
3806! jpoints = 1  u       u       |
3807!              |               |
3808!              U               |
3809!              |               |
3810! jpoints = 0, u       u       |
3811!  nj=3        |               |
3812!              |---------------|
3813!              |---------------|
3814!              |               |
3815! jpoints = 1  u       u       |
3816!              |               |
3817!    jpos      U               |
3818!              |               |
3819! jpoints = 0, u       u       |
3820! nj=1         |               |
3821!              |---------------|
3822!
3823!              ^               
3824!              |             
3825!              |             
3826!            ipos           
3827!     ni =     1               3
3828! ipoints=     0       1       0
3829!
3830
3831           DO cj = MAX(jpos+spec_zone,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-jstag-spec_zone,cjte)
3832              nj = (cj-jpos)*nrj + 1
3833              DO ck = ckts, ckte
3834                 nk = ck
3835                 DO ci = MAX(ipos+spec_zone,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-istag-spec_zone,cite)
3836                    ni = (ci-ipos)*nri + 1
3837                    cfld( ci, ck, cj ) = 0.
3838                    DO ijpoints = 1 , nri*nrj , nri
3839                       ipoints = MOD((ijpoints-1),nri)
3840                       jpoints = (ijpoints-1)/nri
3841                       cfld( ci, ck, cj ) =  cfld( ci, ck, cj ) + &
3842                                             1./REAL(nri    ) * nfld( ni+ipoints , nk , nj+jpoints )
3843                    END DO
3844!                cfld( ci, ck, cj ) =  1./2. * &
3845!                                      ( nfld( ni  , nk , nj  ) + &
3846!                                        nfld( ni  , nk , nj+1) )
3847                 ENDDO
3848              ENDDO
3849           ENDDO
3850
3851        !  V
3852
3853        ELSE IF ( ( .NOT. xstag ) .AND. (       ystag ) ) THEN
3854           DO cj = MAX(jpos+spec_zone,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-jstag-spec_zone,cjte)
3855              nj = (cj-jpos)*nrj + 1
3856              DO ck = ckts, ckte
3857                 nk = ck
3858                 DO ci = MAX(ipos+spec_zone,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-istag-spec_zone,cite)
3859                    ni = (ci-ipos)*nri + 1
3860                    cfld( ci, ck, cj ) = 0.
3861                    DO ijpoints = 1 , nri
3862                       ipoints = MOD((ijpoints-1),nri)
3863                       jpoints = (ijpoints-1)/nri
3864                       cfld( ci, ck, cj ) =  cfld( ci, ck, cj ) + &
3865                                             1./REAL(nri    ) * nfld( ni+ipoints , nk , nj+jpoints )
3866                    END DO
3867!                cfld( ci, ck, cj ) =  1./2. * &
3868!                                      ( nfld( ni  , nk , nj  ) + &
3869!                                        nfld( ni+1, nk , nj  ) )
3870                 ENDDO
3871              ENDDO
3872           ENDDO
3873        END IF
3874     END IF
3875
3876     RETURN
3877
3878   END SUBROUTINE copy_fcn
3879
3880!==================================
3881! this is the 1pt function used in feedback.
3882
3883   SUBROUTINE copy_fcnm (  cfld,                                 &  ! CD field
3884                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3885                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3886                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3887                           nfld,                                 &  ! ND field
3888                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3889                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3890                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3891                           shw,                                  &  ! stencil half width for interp
3892                           imask,                                &  ! interpolation mask
3893                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
3894                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
3895                           nri, nrj                             )   ! nest ratios
3896     USE module_configure
3897     USE module_wrf_error
3898     IMPLICIT NONE
3899
3900
3901     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3902                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3903                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3904                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3905                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3906                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3907                            shw,                                  &
3908                            ipos, jpos,                           &
3909                            nri, nrj
3910     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
3911
3912     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(OUT) :: cfld
3913     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(IN) :: nfld
3914     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: imask
3915
3916     ! Local
3917
3918     INTEGER ci, cj, ck, ni, nj, nk, ip, jp, ioff, joff, ioffa, joffa
3919     INTEGER :: icmin,icmax,jcmin,jcmax
3920     INTEGER :: istag,jstag, ipoints,jpoints,ijpoints
3921     INTEGER , PARAMETER :: passes = 2
3922     INTEGER spec_zone
3923
3924     CALL nl_get_spec_zone( 1, spec_zone )
3925     istag = 1 ; jstag = 1
3926     IF ( xstag ) istag = 0
3927     IF ( ystag ) jstag = 0
3928
3929     IF( MOD(nrj,2) .NE. 0) THEN  ! odd refinement ratio
3930
3931        DO cj = MAX(jpos+spec_zone,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-jstag-spec_zone,cjte)
3932           nj = (cj-jpos)*nrj + jstag + 1
3933           DO ck = ckts, ckte
3934              nk = ck
3935              DO ci = MAX(ipos+spec_zone,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-istag-spec_zone,cite)
3936                 ni = (ci-ipos)*nri + istag + 1
3937                 cfld( ci, ck, cj ) =  nfld( ni  , nk , nj  )
3938              ENDDO
3939           ENDDO
3940        ENDDO
3941
3942     ELSE  ! even refinement ratio, pick nearest neighbor on SW corner
3943        DO cj = MAX(jpos+spec_zone,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-jstag-spec_zone,cjte)
3944           nj = (cj-jpos)*nrj + 1
3945           DO ck = ckts, ckte
3946              nk = ck
3947              DO ci = MAX(ipos+spec_zone,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-istag-spec_zone,cite)
3948                 ni = (ci-ipos)*nri + 1
3949                 ipoints = nri/2 -1
3950                 jpoints = nrj/2 -1
3951                 cfld( ci, ck, cj ) =  nfld( ni+ipoints , nk , nj+jpoints )
3952              END DO
3953           END DO
3954        END DO
3955
3956     END IF
3957
3958     RETURN
3959
3960   END SUBROUTINE copy_fcnm
3961
3962!==================================
3963! this is the 1pt function used in feedback for integers
3964
3965   SUBROUTINE copy_fcni ( cfld,                                 &  ! CD field
3966                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3967                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3968                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3969                           nfld,                                 &  ! ND field
3970                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3971                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3972                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3973                           shw,                                  &  ! stencil half width for interp
3974                           imask,                                &  ! interpolation mask
3975                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
3976                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
3977                           nri, nrj                             )   ! nest ratios
3978     USE module_configure
3979     USE module_wrf_error
3980     IMPLICIT NONE
3981
3982
3983     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
3984                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
3985                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
3986                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
3987                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
3988                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
3989                            shw,                                  &
3990                            ipos, jpos,                           &
3991                            nri, nrj
3992     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
3993
3994     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(OUT) :: cfld
3995     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(IN) :: nfld
3996     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN)  :: imask
3997
3998     ! Local
3999
4000     INTEGER ci, cj, ck, ni, nj, nk, ip, jp, ioff, joff, ioffa, joffa
4001     INTEGER :: icmin,icmax,jcmin,jcmax
4002     INTEGER :: istag,jstag, ipoints,jpoints,ijpoints
4003     INTEGER , PARAMETER :: passes = 2
4004     INTEGER spec_zone
4005
4006     CALL nl_get_spec_zone( 1, spec_zone )
4007     istag = 1 ; jstag = 1
4008     IF ( xstag ) istag = 0
4009     IF ( ystag ) jstag = 0
4010
4011     IF( MOD(nrj,2) .NE. 0) THEN  ! odd refinement ratio
4012
4013        DO cj = MAX(jpos+spec_zone,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-jstag-spec_zone,cjte)
4014           nj = (cj-jpos)*nrj + jstag + 1
4015           DO ck = ckts, ckte
4016              nk = ck
4017              DO ci = MAX(ipos+spec_zone,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-istag-spec_zone,cite)
4018                 ni = (ci-ipos)*nri + istag + 1
4019                 cfld( ci, ck, cj ) =  nfld( ni  , nk , nj  )
4020              ENDDO
4021           ENDDO
4022        ENDDO
4023
4024     ELSE  ! even refinement ratio
4025        DO cj = MAX(jpos+spec_zone,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-jstag-spec_zone,cjte)
4026           nj = (cj-jpos)*nrj + 1
4027           DO ck = ckts, ckte
4028              nk = ck
4029              DO ci = MAX(ipos+spec_zone,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-istag-spec_zone,cite)
4030                 ni = (ci-ipos)*nri + 1
4031                 ipoints = nri/2 -1
4032                 jpoints = nrj/2 -1
4033                 cfld( ci, ck, cj ) =  nfld( ni+ipoints , nk , nj+jpoints )
4034              END DO
4035           END DO
4036        END DO
4037
4038     END IF
4039
4040     RETURN
4041
4042   END SUBROUTINE copy_fcni
4043
4044!==================================
4045
4046   SUBROUTINE bdy_interp ( cfld,                                 &  ! CD field
4047                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4048                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4049                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4050                           nfld,                                 &  ! ND field
4051                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4052                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4053                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4054                           shw,                                  &  ! stencil half width
4055                           imask,                                &  ! interpolation mask
4056                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
4057                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
4058                           nri, nrj,                             &  ! nest ratios
4059                           cbdy, nbdy,                           &
4060                           cbdy_t, nbdy_t,                       &
4061                           cdt, ndt                              &
4062                           )   ! boundary arrays
4063     USE module_configure
4064     IMPLICIT NONE
4065
4066     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4067                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4068                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4069                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4070                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4071                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4072                            shw,                                  &
4073                            ipos, jpos,                           &
4074                            nri, nrj
4075
4076     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
4077
4078     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
4079     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
4080     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
4081     REAL,  DIMENSION( * ), INTENT(INOUT) :: cbdy, cbdy_t, nbdy, nbdy_t
4082     REAL cdt, ndt
4083
4084     ! Local
4085
4086     INTEGER nijds, nijde, spec_bdy_width
4087
4088     nijds = min(nids, njds)
4089     nijde = max(nide, njde)
4090     CALL nl_get_spec_bdy_width( 1, spec_bdy_width )
4091
4092     CALL bdy_interp1( cfld,                                 &  ! CD field
4093                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4094                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4095                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4096                           nfld,                                 &  ! ND field
4097                           nijds, nijde , spec_bdy_width ,       & 
4098                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4099                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4100                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4101                           shw, imask,                           &
4102                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
4103                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
4104                           nri, nrj,                             &
4105                           cbdy, nbdy,                           &
4106                           cbdy_t, nbdy_t,                       &
4107                           cdt, ndt                              &
4108                                        )
4109
4110     RETURN
4111
4112   END SUBROUTINE bdy_interp
4113
4114   SUBROUTINE bdy_interp1( cfld,                                 &  ! CD field
4115                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4116                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4117                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4118                           nfld,                                 &  ! ND field
4119                           nijds, nijde, spec_bdy_width ,          &
4120                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4121                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4122                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4123                           shw1,                                 &
4124                           imask,                                &  ! interpolation mask
4125                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
4126                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
4127                           nri, nrj,                             &
4128                           cbdy, bdy,                            &
4129                           cbdy_t, bdy_t,                        &
4130                           cdt, ndt                              &
4131                                        )
4132
4133     USE module_configure
4134     use module_state_description
4135     IMPLICIT NONE
4136
4137     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4138                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4139                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4140                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4141                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4142                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4143                            shw1,                                 &  ! ignore
4144                            ipos, jpos,                           &
4145                            nri, nrj
4146     INTEGER, INTENT(IN) :: nijds, nijde, spec_bdy_width
4147     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
4148
4149     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(INOUT) :: cfld
4150     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(INOUT) :: nfld
4151     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
4152     REAL, DIMENSION ( * ), INTENT(INOUT) :: cbdy, cbdy_t   ! not used
4153     REAL                                 :: cdt, ndt
4154     REAL, DIMENSION ( nijds:nijde, nkms:nkme, spec_bdy_width, 4 ), INTENT(INOUT) :: bdy, bdy_t
4155
4156     ! Local
4157
4158     REAL*8 rdt
4159     INTEGER ci, cj, ck, ni, nj, nk, ni1, nj1, nk1, ip, jp, ioff, joff
4160#ifdef MM5_SINT
4161     INTEGER nfx, ior
4162     PARAMETER (ior=2)
4163     INTEGER nf
4164     REAL psca1(cims:cime,cjms:cjme,nri*nrj)
4165     REAL psca(cims:cime,cjms:cjme,nri*nrj)
4166     LOGICAL icmask( cims:cime, cjms:cjme )
4167     INTEGER i,j,k
4168#endif
4169     INTEGER shw
4170     INTEGER spec_zone
4171     INTEGER relax_zone
4172     INTEGER sz
4173     INTEGER n2ci,n
4174     INTEGER n2cj
4175
4176! statement functions for converting a nest index to coarse
4177     n2ci(n) = (n+ipos*nri-1)/nri
4178     n2cj(n) = (n+jpos*nrj-1)/nrj
4179
4180     rdt = 1.D0/cdt
4181
4182     shw = 0
4183
4184     ioff = 0 ; joff = 0
4185     IF ( xstag ) ioff = (nri-1)/2
4186     IF ( ystag ) joff = (nrj-1)/2
4187
4188     ! Iterate over the ND tile and compute the values
4189     ! from the CD tile.
4190
4191#ifdef MM5_SINT
4192     CALL nl_get_spec_zone( 1, spec_zone )
4193     CALL nl_get_relax_zone( 1, relax_zone )
4194     sz = MIN(MAX( spec_zone, relax_zone + 1 ),spec_bdy_width)
4195
4196     nfx = nri * nrj
4197
4198   !$OMP PARALLEL DO   &
4199   !$OMP PRIVATE ( i,j,k,ni,nj,ni1,nj1,ci,cj,ip,jp,nk,ck,nf,icmask,psca,psca1 )
4200     DO k = ckts, ckte
4201
4202        DO nf = 1,nfx
4203           DO j = cjms,cjme
4204              nj = (j-jpos) * nrj + ( nrj / 2 + 1 )  ! j point on nest
4205              DO i = cims,cime
4206                ni = (i-ipos) * nri + ( nri / 2 + 1 )   ! i point on nest
4207                psca1(i,j,nf) = cfld(i,k,j)
4208              ENDDO
4209           ENDDO
4210        ENDDO
4211! hopefully less ham handed but still correct and more efficient
4212! sintb ignores icmask so it does not matter that icmask is not set
4213!
4214! SOUTH BDY
4215               IF   ( njts .ge. njds .and. njts .le. njds + sz + joff  ) THEN
4216        CALL sintb( psca1, psca,                     &
4217          cims, cime, cjms, cjme, icmask,  &
4218          n2ci(nits)-1, n2ci(nite)+1, n2cj(MAX(njts,njds)), n2cj(MIN(njte,njds+sz+joff)), nrj*nri, xstag, ystag )
4219               ENDIF
4220! NORTH BDY
4221               IF   ( njte .le. njde .and. njte .ge. njde - sz - joff ) THEN
4222        CALL sintb( psca1, psca,                     &
4223          cims, cime, cjms, cjme, icmask,  &
4224          n2ci(nits)-1, n2ci(nite)+1, n2cj(MAX(njts,njde-sz-joff)), n2cj(MIN(njte,njde-1+joff)), nrj*nri, xstag, ystag )
4225               ENDIF
4226! WEST BDY
4227               IF   ( nits .ge. nids .and. nits .le. nids + sz + ioff  ) THEN
4228        CALL sintb( psca1, psca,                     &
4229          cims, cime, cjms, cjme, icmask,  &
4230          n2ci(MAX(nits,nids)), n2ci(MIN(nite,nids+sz+ioff)), n2cj(njts)-1, n2cj(njte)+1, nrj*nri, xstag, ystag )
4231               ENDIF
4232! EAST BDY
4233               IF   ( nite .le. nide .and. nite .ge. nide - sz - ioff ) THEN
4234        CALL sintb( psca1, psca,                     &
4235          cims, cime, cjms, cjme, icmask,  &
4236          n2ci(MAX(nits,nide-sz-ioff)), n2ci(MIN(nite,nide-1+ioff)), n2cj(njts)-1, n2cj(njte)+1, nrj*nri, xstag, ystag )
4237               ENDIF
4238
4239        DO nj1 = MAX(njds,njts-1), MIN(njde+joff,njte+joff+1)
4240           cj = jpos + (nj1-1) / nrj     ! j coord of CD point
4241           jp = mod ( nj1-1 , nrj )  ! coord of ND w/i CD point
4242           nk = k
4243           ck = nk
4244           DO ni1 = MAX(nids,nits-1), MIN(nide+ioff,nite+ioff+1)
4245               ci = ipos + (ni1-1) / nri      ! j coord of CD point
4246               ip = mod ( ni1-1 , nri )  ! coord of ND w/i CD point
4247
4248               ni = ni1-ioff
4249               nj = nj1-joff
4250
4251               IF ( ( ni.LT.nids) .OR. (nj.LT.njds) ) THEN
4252                  CYCLE
4253               END IF
4254
4255!bdy contains the value at t-dt. psca contains the value at t
4256!compute dv/dt and store in bdy_t
4257!afterwards store the new value of v at t into bdy
4258        ! WEST
4259               IF   ( ni .ge. nids .and. ni .lt. nids + sz ) THEN
4260                 bdy_t( nj,k,ni, P_XSB ) = rdt*(psca(ci+shw,cj+shw,ip+1+(jp)*nri)-nfld(ni,k,nj))
4261                 bdy( nj,k,ni, P_XSB ) = psca(ci+shw,cj+shw,ip+1+(jp)*nri )
4262               ENDIF
4263
4264        ! SOUTH
4265               IF   ( nj .ge. njds .and. nj .lt. njds + sz ) THEN
4266                 bdy_t( ni,k,nj, P_YSB ) = rdt*(psca(ci+shw,cj+shw,ip+1+(jp)*nri)-nfld(ni,k,nj))
4267                 bdy( ni,k,nj, P_YSB ) = psca(ci+shw,cj+shw,ip+1+(jp)*nri )
4268               ENDIF
4269
4270        ! EAST
4271               IF ( xstag ) THEN
4272                 IF   ( ni .ge. nide - sz + 1 .AND. ni .le. nide ) THEN
4273                   bdy_t( nj,k,nide-ni+1, P_XEB ) = rdt*(psca(ci+shw,cj+shw,ip+1+(jp)*nri)-nfld(ni,k,nj))
4274                   bdy( nj,k,nide-ni+1, P_XEB ) = psca(ci+shw,cj+shw,ip+1+(jp)*nri )
4275                 ENDIF
4276               ELSE
4277                 IF   ( ni .ge. nide - sz .AND. ni .le. nide-1 ) THEN
4278                   bdy_t( nj,k,nide-ni, P_XEB ) = rdt*(psca(ci+shw,cj+shw,ip+1+(jp)*nri)-nfld(ni,k,nj))
4279                   bdy( nj,k,nide-ni, P_XEB ) = psca(ci+shw,cj+shw,ip+1+(jp)*nri )
4280                 ENDIF
4281               ENDIF
4282
4283        ! NORTH
4284               IF ( ystag ) THEN
4285                 IF   ( nj .ge. njde - sz + 1 .AND. nj .le. njde  ) THEN
4286                   bdy_t( ni,k,njde-nj+1,P_YEB ) = rdt*(psca(ci+shw,cj+shw,ip+1+(jp)*nri)-nfld(ni,k,nj))
4287                   bdy( ni,k,njde-nj+1,P_YEB ) = psca(ci+shw,cj+shw,ip+1+(jp)*nri )
4288                 ENDIF
4289               ELSE
4290                 IF   (  nj .ge. njde - sz .AND. nj .le. njde-1 ) THEN
4291                   bdy_t(ni,k,njde-nj,P_YEB ) = rdt*(psca(ci+shw,cj+shw,ip+1+(jp)*nri)-nfld(ni,k,nj))
4292                   bdy( ni,k,njde-nj,P_YEB ) = psca(ci+shw,cj+shw,ip+1+(jp)*nri )
4293                 ENDIF
4294               ENDIF
4295
4296           ENDDO
4297        ENDDO
4298     ENDDO
4299   !$OMP END PARALLEL DO
4300#endif
4301
4302#ifdef DUMBCOPY
4303!write(0,'("cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ",6i4)')cims,cime, ckms,ckme, cjms,cjme
4304!write(0,'("nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ",6i4)')nims,nime, nkms,nkme, njms,njme
4305!write(0,'("cits:cite, ckts:ckte, cjts:cjte ",6i4)')cits,cite, ckts,ckte, cjts,cjte
4306!write(0,'("nits:nite, nkts:nkte, njts:njte ",6i4)')nits,nite, nkts,nkte, njts,njte
4307
4308     DO nj = njts, njte
4309        cj = jpos + (nj-1) / nrj     ! j coord of CD point
4310        jp = mod ( nj , nrj )  ! coord of ND w/i CD point
4311        DO nk = nkts, nkte
4312           ck = nk
4313           DO ni = nits, nite
4314              ci = ipos + (ni-1) / nri      ! j coord of CD point
4315              ip = mod ( ni , nri )  ! coord of ND w/i CD point
4316              ! This is a trivial implementation of the interp_fcn; just copies
4317              ! the values from the CD into the ND
4318              nfld( ni, nk, nj ) = cfld( ci , ck , cj )
4319           ENDDO
4320        ENDDO
4321     ENDDO
4322#endif
4323
4324     RETURN
4325
4326   END SUBROUTINE bdy_interp1
4327
4328
4329
4330   SUBROUTINE interp_fcni( cfld,                                 &  ! CD field
4331                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4332                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4333                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4334                           nfld,                                 &  ! ND field
4335                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4336                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4337                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4338                           shw,                                  &  ! stencil half width
4339                           imask,                                &  ! interpolation mask
4340                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
4341                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
4342                           nri, nrj                             )   ! nest ratios
4343     USE module_configure
4344     IMPLICIT NONE
4345
4346
4347     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4348                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4349                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4350                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4351                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4352                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4353                            shw,                                  &
4354                            ipos, jpos,                           &
4355                            nri, nrj
4356     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
4357
4358     INTEGER, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
4359     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
4360     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
4361
4362     ! Local
4363
4364     INTEGER ci, cj, ck, ni, nj, nk, ip, jp
4365
4366     ! Iterate over the ND tile and compute the values
4367     ! from the CD tile.
4368
4369!write(0,'("cits:cite, ckts:ckte, cjts:cjte ",6i4)')cits,cite, ckts,ckte, cjts,cjte
4370!write(0,'("nits:nite, nkts:nkte, njts:njte ",6i4)')nits,nite, nkts,nkte, njts,njte
4371
4372     DO nj = njts, njte
4373        cj = jpos + (nj-1) / nrj     ! j coord of CD point
4374        jp = mod ( nj , nrj )  ! coord of ND w/i CD point
4375        DO nk = nkts, nkte
4376           ck = nk
4377           DO ni = nits, nite
4378              ci = ipos + (ni-1) / nri      ! j coord of CD point
4379              ip = mod ( ni , nri )  ! coord of ND w/i CD point
4380              ! This is a trivial implementation of the interp_fcn; just copies
4381              ! the values from the CD into the ND
4382              nfld( ni, nk, nj ) = cfld( ci , ck , cj )
4383           ENDDO
4384        ENDDO
4385     ENDDO
4386
4387     RETURN
4388
4389   END SUBROUTINE interp_fcni
4390
4391   SUBROUTINE interp_fcnm( cfld,                                 &  ! CD field
4392                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4393                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4394                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4395                           nfld,                                 &  ! ND field
4396                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4397                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4398                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4399                           shw,                                  &  ! stencil half width
4400                           imask,                                &  ! interpolation mask
4401                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
4402                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
4403                           nri, nrj                             )   ! nest ratios
4404     USE module_configure
4405     IMPLICIT NONE
4406
4407
4408     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4409                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4410                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4411                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4412                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4413                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4414                            shw,                                  &
4415                            ipos, jpos,                           &
4416                            nri, nrj
4417     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
4418
4419     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
4420     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
4421     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
4422
4423     ! Local
4424
4425     INTEGER ci, cj, ck, ni, nj, nk, ip, jp
4426
4427     ! Iterate over the ND tile and compute the values
4428     ! from the CD tile.
4429
4430!write(0,'("mask cits:cite, ckts:ckte, cjts:cjte ",6i4)')cits,cite, ckts,ckte, cjts,cjte
4431!write(0,'("mask nits:nite, nkts:nkte, njts:njte ",6i4)')nits,nite, nkts,nkte, njts,njte
4432
4433     DO nj = njts, njte
4434        cj = jpos + (nj-1) / nrj     ! j coord of CD point
4435        jp = mod ( nj , nrj )  ! coord of ND w/i CD point
4436        DO nk = nkts, nkte
4437           ck = nk
4438           DO ni = nits, nite
4439              ci = ipos + (ni-1) / nri      ! j coord of CD point
4440              ip = mod ( ni , nri )  ! coord of ND w/i CD point
4441              ! This is a trivial implementation of the interp_fcn; just copies
4442              ! the values from the CD into the ND
4443              nfld( ni, nk, nj ) = cfld( ci , ck , cj )
4444           ENDDO
4445        ENDDO
4446     ENDDO
4447
4448     RETURN
4449
4450   END SUBROUTINE interp_fcnm
4451
4452   SUBROUTINE interp_mask_land_field ( cfld,                     &  ! CD field
4453                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4454                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4455                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4456                           nfld,                                 &  ! ND field
4457                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4458                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4459                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4460                           shw,                                  &  ! stencil half width
4461                           imask,                                &  ! interpolation mask
4462                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
4463                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
4464                           nri, nrj,                             &  ! nest ratios
4465                           clu, nlu                              )
4466
4467      USE module_configure
4468      USE module_wrf_error
4469
4470      IMPLICIT NONE
4471   
4472   
4473      INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4474                             cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4475                             cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4476                             nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4477                             nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4478                             nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4479                             shw,                                  &
4480                             ipos, jpos,                           &
4481                             nri, nrj
4482      LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
4483   
4484      REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
4485      REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
4486     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
4487   
4488      REAL, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ) :: clu
4489      REAL, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: nlu
4490   
4491      ! Local
4492   
4493      INTEGER ci, cj, ck, ni, nj, nk, ip, jp
4494      INTEGER :: icount , ii , jj , ist , ien , jst , jen , iswater
4495      REAL :: avg , sum , dx , dy
4496      INTEGER , PARAMETER :: max_search = 5
4497      CHARACTER*120 message
4498   
4499      !  Find out what the water value is.
4500   
4501      CALL nl_get_iswater(1,iswater)
4502
4503      !  Right now, only mass point locations permitted.
4504   
4505      IF ( ( .NOT. xstag) .AND. ( .NOT. ystag ) ) THEN
4506
4507         !  Loop over each i,k,j in the nested domain.
4508
4509         DO nj = njts, njte
4510            IF ( MOD ( nrj , 2 ) .EQ. 0 ) THEN
4511               cj = ( nj + (nrj/2)-1 ) / nrj + jpos -1 ! first coarse position equal to or below nest point
4512            ELSE
4513               cj = ( nj + (nrj-1)/2 ) / nrj + jpos -1 ! first coarse position equal to or below nest point
4514            END IF
4515            DO nk = nkts, nkte
4516               ck = nk
4517               DO ni = nits, nite
4518                  IF ( MOD ( nri , 2 ) .EQ. 0 ) THEN
4519                     ci = ( ni + (nri/2)-1 ) / nri + ipos -1 ! first coarse position equal to or to the left of nest point
4520                  ELSE
4521                     ci = ( ni + (nri-1)/2 ) / nri + ipos -1 ! first coarse position equal to or to the left of nest point
4522                  END IF
4523   
4524
4525
4526
4527                  !
4528                  !                    (ci,cj+1)     (ci+1,cj+1)
4529                  !               -        -------------
4530                  !         1-dy  |        |           |
4531                  !               |        |           |
4532                  !               -        |  *        |
4533                  !          dy   |        | (ni,nj)   |
4534                  !               |        |           |
4535                  !               -        -------------
4536                  !                    (ci,cj)       (ci+1,cj) 
4537                  !
4538                  !                        |--|--------|
4539                  !                         dx  1-dx         
4540
4541
4542                  !  For odd ratios, at (nri+1)/2, we are on the coarse grid point, so dx = 0
4543
4544                  IF ( MOD ( nri , 2 ) .EQ. 0 ) THEN
4545                     dx = ( REAL ( MOD ( ni+(nri-1)/2 , nri ) ) + 0.5 ) / REAL ( nri )
4546                  ELSE
4547                     dx =   REAL ( MOD ( ni+(nri-1)/2 , nri ) )         / REAL ( nri )
4548                  END IF
4549                  IF ( MOD ( nrj , 2 ) .EQ. 0 ) THEN
4550                     dy = ( REAL ( MOD ( nj+(nrj-1)/2 , nrj ) ) + 0.5 ) / REAL ( nrj )
4551                  ELSE
4552                     dy =   REAL ( MOD ( nj+(nrj-1)/2 , nrj ) )         / REAL ( nrj )
4553                  END IF
4554   
4555                  !  This is a "land only" field.  If this is a water point, no operations required.
4556
4557                  IF      ( ( NINT(nlu(ni  ,nj  )) .EQ. iswater ) ) THEN
4558                     ! noop
4559!                    nfld(ni,nk,nj) =  1.e20
4560                     nfld(ni,nk,nj) =  -1
4561
4562                  !  If this is a nested land point, and the surrounding coarse values are all land points,
4563                  !  then this is a simple 4-pt interpolation.
4564
4565                  ELSE IF ( ( NINT(nlu(ni  ,nj  )) .NE. iswater ) .AND. &
4566                            ( NINT(clu(ci  ,cj  )) .NE. iswater ) .AND. &
4567                            ( NINT(clu(ci+1,cj  )) .NE. iswater ) .AND. &
4568                            ( NINT(clu(ci  ,cj+1)) .NE. iswater ) .AND. &
4569                            ( NINT(clu(ci+1,cj+1)) .NE. iswater ) ) THEN
4570                     nfld(ni,nk,nj) = ( 1. - dx ) * ( ( 1. - dy ) * cfld(ci  ,ck,cj  )   + &
4571                                                             dy   * cfld(ci  ,ck,cj+1) ) + &
4572                                             dx   * ( ( 1. - dy ) * cfld(ci+1,ck,cj  )   + &
4573                                                             dy   * cfld(ci+1,ck,cj+1) )
4574
4575                  !  If this is a nested land point and there are NO coarse land values surrounding,
4576                  !  we temporarily punt.
4577
4578                  ELSE IF ( ( NINT(nlu(ni  ,nj  )) .NE. iswater ) .AND. &
4579                            ( NINT(clu(ci  ,cj  )) .EQ. iswater ) .AND. &
4580                            ( NINT(clu(ci+1,cj  )) .EQ. iswater ) .AND. &
4581                            ( NINT(clu(ci  ,cj+1)) .EQ. iswater ) .AND. &
4582                            ( NINT(clu(ci+1,cj+1)) .EQ. iswater ) ) THEN
4583!                    nfld(ni,nk,nj) = -1.e20
4584                     nfld(ni,nk,nj) = -1
4585
4586                  !  If there are some water points and some land points, take an average.
4587                 
4588                  ELSE IF ( NINT(nlu(ni  ,nj  )) .NE. iswater ) THEN
4589                     icount = 0
4590                     sum = 0
4591                     IF ( NINT(clu(ci  ,cj  )) .NE. iswater ) THEN
4592                        icount = icount + 1
4593                        sum = sum + cfld(ci  ,ck,cj  )
4594                     END IF
4595                     IF ( NINT(clu(ci+1,cj  )) .NE. iswater ) THEN
4596                        icount = icount + 1
4597                        sum = sum + cfld(ci+1,ck,cj  )
4598                     END IF
4599                     IF ( NINT(clu(ci  ,cj+1)) .NE. iswater ) THEN
4600                        icount = icount + 1
4601                        sum = sum + cfld(ci  ,ck,cj+1)
4602                     END IF
4603                     IF ( NINT(clu(ci+1,cj+1)) .NE. iswater ) THEN
4604                        icount = icount + 1
4605                        sum = sum + cfld(ci+1,ck,cj+1)
4606                     END IF
4607                     nfld(ni,nk,nj) = sum / REAL ( icount )
4608                  END IF
4609               END DO
4610            END DO
4611         END DO
4612
4613         !  Get an average of the whole domain for problem locations.
4614
4615         sum = 0
4616         icount = 0
4617         DO nj = njts, njte
4618            DO nk = nkts, nkte
4619               DO ni = nits, nite
4620                  IF ( ( nfld(ni,nk,nj) .GT. -1.e19 ) .AND. (  nfld(ni,nk,nj) .LT. 1.e19 ) ) THEN
4621                     icount = icount + 1
4622                     sum = sum + nfld(ni,nk,nj)
4623                  END IF
4624               END DO
4625            END DO
4626         END DO
4627         CALL wrf_dm_bcast_real( sum, 1 )
4628         IF ( icount .GT. 0 ) THEN
4629           avg = sum / REAL ( icount )
4630
4631         !  OK, if there were any of those island situations, we try to search a bit broader
4632         !  of an area in the coarse grid.
4633
4634           DO nj = njts, njte
4635              DO nk = nkts, nkte
4636                 DO ni = nits, nite
4637                    IF ( nfld(ni,nk,nj) .LT. -1.e19 ) THEN
4638                       IF ( MOD ( nrj , 2 ) .EQ. 0 ) THEN
4639                          cj = ( nj + (nrj/2)-1 ) / nrj + jpos -1 ! first coarse position equal to or below nest point
4640                       ELSE
4641                          cj = ( nj + (nrj-1)/2 ) / nrj + jpos -1 ! first coarse position equal to or below nest point
4642                       END IF
4643                       IF ( MOD ( nri , 2 ) .EQ. 0 ) THEN
4644                          ci = ( ni + (nri/2)-1 ) / nri + ipos -1 ! first coarse position equal to or to the left of nest point
4645                       ELSE
4646                          ci = ( ni + (nri-1)/2 ) / nri + ipos -1 ! first coarse position equal to or to the left of nest point
4647                       END IF
4648                       ist = MAX (ci-max_search,cits)
4649                       ien = MIN (ci+max_search,cite,cide-1)
4650                       jst = MAX (cj-max_search,cjts)
4651                       jen = MIN (cj+max_search,cjte,cjde-1)
4652                       icount = 0
4653                       sum = 0
4654                       DO jj = jst,jen
4655                          DO ii = ist,ien
4656                             IF ( NINT(clu(ii,jj)) .NE. iswater ) THEN
4657                                icount = icount + 1
4658                                sum = sum + cfld(ii,nk,jj)
4659                             END IF
4660                          END DO
4661                       END DO
4662                       IF ( icount .GT. 0 ) THEN
4663                          nfld(ni,nk,nj) = sum / REAL ( icount )
4664                       ELSE
4665!                         CALL wrf_error_fatal ( "horizontal interp error - island" )
4666                          write(message,*) 'horizontal interp error - island, using average ', avg
4667                          CALL wrf_message ( message )
4668                          nfld(ni,nk,nj) = avg
4669                       END IF       
4670                    END IF
4671                 END DO
4672              END DO
4673           END DO
4674         ENDIF
4675      ELSE
4676         CALL wrf_error_fatal ( "only unstaggered fields right now" )
4677      END IF
4678
4679   END SUBROUTINE interp_mask_land_field
4680
4681   SUBROUTINE interp_mask_water_field ( cfld,                    &  ! CD field
4682                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4683                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4684                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4685                           nfld,                                 &  ! ND field
4686                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4687                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4688                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4689                           shw,                                  &  ! stencil half width
4690                           imask,                                &  ! interpolation mask
4691                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
4692                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
4693                           nri, nrj,                             &  ! nest ratios
4694                           clu, nlu                              )
4695
4696      USE module_configure
4697      USE module_wrf_error
4698
4699      IMPLICIT NONE
4700   
4701   
4702      INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4703                             cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4704                             cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4705                             nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4706                             nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4707                             nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4708                             shw,                                  &
4709                             ipos, jpos,                           &
4710                             nri, nrj
4711      LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
4712   
4713      REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
4714      REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ) :: nfld
4715     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: imask
4716   
4717      REAL, DIMENSION ( cims:cime, cjms:cjme ) :: clu
4718      REAL, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ) :: nlu
4719   
4720      ! Local
4721   
4722      INTEGER ci, cj, ck, ni, nj, nk, ip, jp
4723      INTEGER :: icount , ii , jj , ist , ien , jst , jen , iswater
4724      REAL :: avg , sum , dx , dy
4725      INTEGER , PARAMETER :: max_search = 5
4726   
4727      !  Find out what the water value is.
4728   
4729      CALL nl_get_iswater(1,iswater)
4730
4731      !  Right now, only mass point locations permitted.
4732   
4733      IF ( ( .NOT. xstag) .AND. ( .NOT. ystag ) ) THEN
4734
4735         !  Loop over each i,k,j in the nested domain.
4736
4737         DO nj = njts, njte
4738            IF ( MOD ( nrj , 2 ) .EQ. 0 ) THEN
4739               cj = ( nj + (nrj/2)-1 ) / nrj + jpos -1 ! first coarse position equal to or below nest point
4740            ELSE
4741               cj = ( nj + (nrj-1)/2 ) / nrj + jpos -1 ! first coarse position equal to or below nest point
4742            END IF
4743            DO nk = nkts, nkte
4744               ck = nk
4745               DO ni = nits, nite
4746                  IF ( MOD ( nri , 2 ) .EQ. 0 ) THEN
4747                     ci = ( ni + (nri/2)-1 ) / nri + ipos -1 ! first coarse position equal to or to the left of nest point
4748                  ELSE
4749                     ci = ( ni + (nri-1)/2 ) / nri + ipos -1 ! first coarse position equal to or to the left of nest point
4750                  END IF
4751   
4752
4753
4754
4755                  !
4756                  !                    (ci,cj+1)     (ci+1,cj+1)
4757                  !               -        -------------
4758                  !         1-dy  |        |           |
4759                  !               |        |           |
4760                  !               -        |  *        |
4761                  !          dy   |        | (ni,nj)   |
4762                  !               |        |           |
4763                  !               -        -------------
4764                  !                    (ci,cj)       (ci+1,cj) 
4765                  !
4766                  !                        |--|--------|
4767                  !                         dx  1-dx         
4768
4769
4770                  !  At ni=2, we are on the coarse grid point, so dx = 0
4771
4772                  IF ( MOD ( nri , 2 ) .EQ. 0 ) THEN
4773                     dx = ( REAL ( MOD ( ni+(nri-1)/2 , nri ) ) + 0.5 ) / REAL ( nri )
4774                  ELSE
4775                     dx =   REAL ( MOD ( ni+(nri-1)/2 , nri ) )         / REAL ( nri )
4776                  END IF
4777                  IF ( MOD ( nrj , 2 ) .EQ. 0 ) THEN
4778                     dy = ( REAL ( MOD ( nj+(nrj-1)/2 , nrj ) ) + 0.5 ) / REAL ( nrj )
4779                  ELSE
4780                     dy =   REAL ( MOD ( nj+(nrj-1)/2 , nrj ) )         / REAL ( nrj )
4781                  END IF
4782   
4783                  !  This is a "water only" field.  If this is a land point, no operations required.
4784
4785                  IF      ( ( NINT(nlu(ni  ,nj  )) .NE. iswater ) ) THEN
4786                     ! noop
4787!                    nfld(ni,nk,nj) =  1.e20
4788                     nfld(ni,nk,nj) = -1
4789
4790                  !  If this is a nested water point, and the surrounding coarse values are all water points,
4791                  !  then this is a simple 4-pt interpolation.
4792
4793                  ELSE IF ( ( NINT(nlu(ni  ,nj  )) .EQ. iswater ) .AND. &
4794                            ( NINT(clu(ci  ,cj  )) .EQ. iswater ) .AND. &
4795                            ( NINT(clu(ci+1,cj  )) .EQ. iswater ) .AND. &
4796                            ( NINT(clu(ci  ,cj+1)) .EQ. iswater ) .AND. &
4797                            ( NINT(clu(ci+1,cj+1)) .EQ. iswater ) ) THEN
4798                     nfld(ni,nk,nj) = ( 1. - dx ) * ( ( 1. - dy ) * cfld(ci  ,ck,cj  )   + &
4799                                                             dy   * cfld(ci  ,ck,cj+1) ) + &
4800                                             dx   * ( ( 1. - dy ) * cfld(ci+1,ck,cj  )   + &
4801                                                             dy   * cfld(ci+1,ck,cj+1) )
4802
4803                  !  If this is a nested water point and there are NO coarse water values surrounding,
4804                  !  we temporarily punt.
4805
4806                  ELSE IF ( ( NINT(nlu(ni  ,nj  )) .EQ. iswater ) .AND. &
4807                            ( NINT(clu(ci  ,cj  )) .NE. iswater ) .AND. &
4808                            ( NINT(clu(ci+1,cj  )) .NE. iswater ) .AND. &
4809                            ( NINT(clu(ci  ,cj+1)) .NE. iswater ) .AND. &
4810                            ( NINT(clu(ci+1,cj+1)) .NE. iswater ) ) THEN
4811!                    nfld(ni,nk,nj) = -1.e20
4812                     nfld(ni,nk,nj) = -1
4813
4814                  !  If there are some land points and some water points, take an average.
4815                 
4816                  ELSE IF ( NINT(nlu(ni  ,nj  )) .EQ. iswater ) THEN
4817                     icount = 0
4818                     sum = 0
4819                     IF ( NINT(clu(ci  ,cj  )) .EQ. iswater ) THEN
4820                        icount = icount + 1
4821                        sum = sum + cfld(ci  ,ck,cj  )
4822                     END IF
4823                     IF ( NINT(clu(ci+1,cj  )) .EQ. iswater ) THEN
4824                        icount = icount + 1
4825                        sum = sum + cfld(ci+1,ck,cj  )
4826                     END IF
4827                     IF ( NINT(clu(ci  ,cj+1)) .EQ. iswater ) THEN
4828                        icount = icount + 1
4829                        sum = sum + cfld(ci  ,ck,cj+1)
4830                     END IF
4831                     IF ( NINT(clu(ci+1,cj+1)) .EQ. iswater ) THEN
4832                        icount = icount + 1
4833                        sum = sum + cfld(ci+1,ck,cj+1)
4834                     END IF
4835                     nfld(ni,nk,nj) = sum / REAL ( icount )
4836                  END IF
4837               END DO
4838            END DO
4839         END DO
4840
4841         !  Get an average of the whole domain for problem locations.
4842
4843         sum = 0
4844         icount = 0
4845         DO nj = njts, njte
4846            DO nk = nkts, nkte
4847               DO ni = nits, nite
4848                  IF ( ( nfld(ni,nk,nj) .GT. -1.e19 ) .AND. (  nfld(ni,nk,nj) .LT. 1.e19 ) ) THEN
4849                     icount = icount + 1
4850                     sum = sum + nfld(ni,nk,nj)
4851                  END IF
4852               END DO
4853            END DO
4854         END DO
4855         avg = sum / REAL ( icount )
4856
4857
4858         !  OK, if there were any of those lake situations, we try to search a bit broader
4859         !  of an area in the coarse grid.
4860
4861         DO nj = njts, njte
4862            DO nk = nkts, nkte
4863               DO ni = nits, nite
4864                  IF ( nfld(ni,nk,nj) .LT. -1.e19 ) THEN
4865                     IF ( MOD ( nrj , 2 ) .EQ. 0 ) THEN
4866                        cj = ( nj + (nrj/2)-1 ) / nrj + jpos -1 ! first coarse position equal to or below nest point
4867                     ELSE
4868                        cj = ( nj + (nrj-1)/2 ) / nrj + jpos -1 ! first coarse position equal to or below nest point
4869                     END IF
4870                     IF ( MOD ( nri , 2 ) .EQ. 0 ) THEN
4871                        ci = ( ni + (nri/2)-1 ) / nri + ipos -1 ! first coarse position equal to or to the left of nest point
4872                     ELSE
4873                        ci = ( ni + (nri-1)/2 ) / nri + ipos -1 ! first coarse position equal to or to the left of nest point
4874                     END IF
4875                     ist = MAX (ci-max_search,cits)
4876                     ien = MIN (ci+max_search,cite,cide-1)
4877                     jst = MAX (cj-max_search,cjts)
4878                     jen = MIN (cj+max_search,cjte,cjde-1)
4879                     icount = 0
4880                     sum = 0
4881                     DO jj = jst,jen
4882                        DO ii = ist,ien
4883                           IF ( NINT(clu(ii,jj)) .EQ. iswater ) THEN
4884                              icount = icount + 1
4885                              sum = sum + cfld(ii,nk,jj)
4886                           END IF
4887                        END DO
4888                     END DO
4889                     IF ( icount .GT. 0 ) THEN
4890                        nfld(ni,nk,nj) = sum / REAL ( icount )
4891                     ELSE
4892!                       CALL wrf_error_fatal ( "horizontal interp error - lake" )
4893                        print *,'horizontal interp error - lake, using average ',avg
4894                        nfld(ni,nk,nj) = avg
4895                     END IF       
4896                  END IF
4897               END DO
4898            END DO
4899         END DO
4900      ELSE
4901         CALL wrf_error_fatal ( "only unstaggered fields right now" )
4902      END IF
4903
4904   END SUBROUTINE interp_mask_water_field
4905
4906   SUBROUTINE none
4907   END SUBROUTINE none
4908
4909   SUBROUTINE smoother ( cfld , &
4910                      cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4911                      cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4912                      cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4913                      nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4914                      nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4915                      nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4916                      xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
4917                      ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in
4918                      nri, nrj                              &
4919                      )
4920 
4921      USE module_configure
4922      IMPLICIT NONE
4923   
4924      INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4925                             cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4926                             cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4927                             nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4928                             nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4929                             nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4930                             nri, nrj,                             & 
4931                             ipos, jpos
4932      LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
4933      INTEGER             :: smooth_option, feedback , spec_zone
4934   
4935      REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
4936
4937      !  If there is no feedback, there can be no smoothing.
4938
4939      CALL nl_get_feedback       ( 1, feedback  )
4940      IF ( feedback == 0 ) RETURN
4941      CALL nl_get_spec_zone ( 1, spec_zone )
4942
4943      !  These are the 2d smoothers used on the fedback data.  These filters
4944      !  are run on the coarse grid data (after the nested info has been
4945      !  fedback).  Only the area of the nest in the coarse grid is filtered.
4946
4947      CALL nl_get_smooth_option  ( 1, smooth_option  )
4948
4949      IF      ( smooth_option == 0 ) THEN
4950! no op
4951      ELSE IF ( smooth_option == 1 ) THEN
4952         CALL sm121 ( cfld , &
4953                      cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4954                      cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4955                      cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4956                      xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
4957                      nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4958                      nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4959                      nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4960                      nri, nrj,                             & 
4961                      ipos, jpos                            &  ! Position of lower left of nest in
4962                      )
4963      ELSE IF ( smooth_option == 2 ) THEN
4964         CALL smdsm ( cfld , &
4965                      cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4966                      cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4967                      cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4968                      xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
4969                      nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4970                      nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4971                      nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4972                      nri, nrj,                             & 
4973                      ipos, jpos                            &  ! Position of lower left of nest in
4974                      )
4975      END IF
4976
4977   END SUBROUTINE smoother
4978
4979   SUBROUTINE sm121 ( cfld , &
4980                      cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4981                      cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4982                      cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4983                      xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
4984                      nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4985                      nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4986                      nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
4987                      nri, nrj,                             & 
4988                      ipos, jpos                            &  ! Position of lower left of nest in
4989                      )
4990   
4991      USE module_configure
4992      IMPLICIT NONE
4993   
4994      INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
4995                             cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
4996                             cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
4997                             nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
4998                             nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
4999                             nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
5000                             nri, nrj,                             & 
5001                             ipos, jpos
5002      LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
5003   
5004      REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
5005      REAL, DIMENSION ( cims:cime,            cjms:cjme ) :: cfldnew
5006   
5007      INTEGER                        :: i , j , k , loop
5008      INTEGER :: istag,jstag
5009
5010      INTEGER, PARAMETER  :: smooth_passes = 1 ! More passes requires a larger stencil (currently 48 pt)
5011
5012      istag = 1 ; jstag = 1
5013      IF ( xstag ) istag = 0
5014      IF ( ystag ) jstag = 0
5015   
5016      !  Simple 1-2-1 smoother.
5017   
5018      smoothing_passes : DO loop = 1 , smooth_passes
5019   
5020         DO k = ckts , ckte
5021   
5022            !  Initialize dummy cfldnew
5023
5024            DO i = MAX(ipos,cits-3) , MIN(ipos+(nide-nids)/nri,cite+3)
5025               DO j = MAX(jpos,cjts-3) , MIN(jpos+(njde-njds)/nrj,cjte+3)
5026                  cfldnew(i,j) = cfld(i,k,j)
5027               END DO
5028            END DO
5029
5030            !  1-2-1 smoothing in the j direction first,
5031   
5032            DO i = MAX(ipos+1,cits-2) , MIN(ipos+(nide-nids)/nri-1-istag,cite+2)
5033            DO j = MAX(jpos+1,cjts-2) , MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-1-jstag,cjte+2)
5034                  cfldnew(i,j) = 0.25 * ( cfld(i,k,j+1) + 2.*cfld(i,k,j) + cfld(i,k,j-1) )
5035               END DO
5036            END DO
5037
5038            !  then 1-2-1 smoothing in the i direction last
5039       
5040            DO j = MAX(jpos+1,cjts-2) , MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-1-jstag,cjte+2)
5041            DO i = MAX(ipos+1,cits-2) , MIN(ipos+(nide-nids)/nri-1-istag,cite+2)
5042                  cfld(i,k,j) =  0.25 * ( cfldnew(i+1,j) + 2.*cfldnew(i,j) + cfldnew(i-1,j) )
5043               END DO
5044            END DO
5045       
5046         END DO
5047   
5048      END DO smoothing_passes
5049   
5050   END SUBROUTINE sm121
5051
5052   SUBROUTINE smdsm ( cfld , &
5053                      cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
5054                      cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
5055                      cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
5056                      xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
5057                      nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
5058                      nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
5059                      nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
5060                      nri, nrj,                             & 
5061                      ipos, jpos                            &  ! Position of lower left of nest in
5062                      )
5063   
5064      USE module_configure
5065      IMPLICIT NONE
5066   
5067      INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
5068                             cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
5069                             cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
5070                             nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
5071                             nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
5072                             nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
5073                             nri, nrj,                             & 
5074                             ipos, jpos
5075      LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
5076   
5077      REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ) :: cfld
5078      REAL, DIMENSION ( cims:cime,            cjms:cjme ) :: cfldnew
5079   
5080      REAL , DIMENSION ( 2 )         :: xnu
5081      INTEGER                        :: i , j , k , loop , n
5082      INTEGER :: istag,jstag
5083
5084      INTEGER, PARAMETER  :: smooth_passes = 1 ! More passes requires a larger stencil (currently 48 pt)
5085
5086      xnu  =  (/ 0.50 , -0.52 /)
5087   
5088      istag = 1 ; jstag = 1
5089      IF ( xstag ) istag = 0
5090      IF ( ystag ) jstag = 0
5091   
5092      !  The odd number passes of this are the "smoother", the even
5093      !  number passes are the "de-smoother" (note the different signs on xnu).
5094   
5095      smoothing_passes : DO loop = 1 , smooth_passes * 2
5096   
5097         n  =  2 - MOD ( loop , 2 )
5098   
5099         DO k = ckts , ckte
5100   
5101            DO i = MAX(ipos+1,cits-2) , MIN(ipos+(nide-nids)/nri-1-istag,cite+2)
5102               DO j = MAX(jpos+1,cjts-2) , MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-1-jstag,cjte+2)
5103                  cfldnew(i,j) = cfld(i,k,j) + xnu(n) * ((cfld(i,k,j+1) + cfld(i,k,j-1)) * 0.5-cfld(i,k,j))
5104               END DO
5105            END DO
5106       
5107            DO i = MAX(ipos+1,cits-2) , MIN(ipos+(nide-nids)/nri-1-istag,cite+2)
5108               DO j = MAX(jpos+1,cjts-2) , MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-1-jstag,cjte+2)
5109                  cfld(i,k,j) = cfldnew(i,j)
5110               END DO
5111            END DO
5112       
5113            DO j = MAX(jpos+1,cjts-2) , MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-1-jstag,cjte+2)
5114               DO i = MAX(ipos+1,cits-2) , MIN(ipos+(nide-nids)/nri-1-istag,cite+2)
5115                  cfldnew(i,j) = cfld(i,k,j) + xnu(n) * ((cfld(i+1,k,j) + cfld(i-1,k,j)) * 0.5-cfld(i,k,j))
5116               END DO
5117            END DO
5118       
5119            DO j = MAX(jpos+1,cjts-2) , MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-1-jstag,cjte+2)
5120               DO i = MAX(ipos+1,cits-2) , MIN(ipos+(nide-nids)/nri-1-istag,cite+2)
5121                  cfld(i,k,j) = cfldnew(i,j)
5122               END DO
5123            END DO
5124   
5125         END DO
5126   
5127      END DO smoothing_passes
5128   
5129   END SUBROUTINE smdsm
5130
5131!==================================
5132! this is used to modify a field over the nest so we can see where the nest is
5133
5134   SUBROUTINE mark_domain (  cfld,                                 &  ! CD field
5135                           cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
5136                           cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
5137                           cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
5138                           nfld,                                 &  ! ND field
5139                           nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
5140                           nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
5141                           nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
5142                           shw,                                  &  ! stencil half width for interp
5143                           imask,                                &  ! interpolation mask
5144                           xstag, ystag,                         &  ! staggering of field
5145                           ipos, jpos,                           &  ! Position of lower left of nest in CD
5146                           nri, nrj                             )   ! nest ratios
5147     USE module_configure
5148     USE module_wrf_error
5149     IMPLICIT NONE
5150
5151
5152     INTEGER, INTENT(IN) :: cids, cide, ckds, ckde, cjds, cjde,   &
5153                            cims, cime, ckms, ckme, cjms, cjme,   &
5154                            cits, cite, ckts, ckte, cjts, cjte,   &
5155                            nids, nide, nkds, nkde, njds, njde,   &
5156                            nims, nime, nkms, nkme, njms, njme,   &
5157                            nits, nite, nkts, nkte, njts, njte,   &
5158                            shw,                                  &
5159                            ipos, jpos,                           &
5160                            nri, nrj
5161     LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
5162
5163     REAL, DIMENSION ( cims:cime, ckms:ckme, cjms:cjme ), INTENT(OUT) :: cfld
5164     REAL, DIMENSION ( nims:nime, nkms:nkme, njms:njme ), INTENT(IN) :: nfld
5165     INTEGER, DIMENSION ( nims:nime, njms:njme ), INTENT(IN) :: imask
5166
5167     ! Local
5168
5169     INTEGER ci, cj, ck, ni, nj, nk, ip, jp, ioff, joff, ioffa, joffa
5170     INTEGER :: icmin,icmax,jcmin,jcmax
5171     INTEGER :: istag,jstag, ipoints,jpoints,ijpoints
5172
5173     istag = 1 ; jstag = 1
5174     IF ( xstag ) istag = 0
5175     IF ( ystag ) jstag = 0
5176
5177     DO cj = MAX(jpos+1,cjts),MIN(jpos+(njde-njds)/nrj-jstag-1,cjte)
5178        nj = (cj-jpos)*nrj + jstag + 1
5179        DO ck = ckts, ckte
5180           nk = ck
5181           DO ci = MAX(ipos+1,cits),MIN(ipos+(nide-nids)/nri-istag-1,cite)
5182              ni = (ci-ipos)*nri + istag + 1
5183              cfld( ci, ck, cj ) =  9021000.  !magic number: Beverly Hills * 100.
5184           ENDDO
5185        ENDDO
5186     ENDDO
5187
5188   END SUBROUTINE mark_domain
5189
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.