source: trunk/WRF.COMMON/WRFV3/dyn_em/couple_or_uncouple_em.F @ 2759

Last change on this file since 2759 was 2759, checked in by aslmd, 2 years ago

adding unmodified code from WRFV3.0.1.1, expurged from useless data +1M size

File size: 15.3 KB
Line 
1!WRF:MEDIATION_LAYER:couple_uncouple_utility
2
3SUBROUTINE couple_or_uncouple_em ( grid , config_flags , couple &
4!
5#include "dummy_new_args.inc"
6!
7                 )
8
9
10!  #undef DM_PARALLEL
11
12! Driver layer modules
13   USE module_domain, ONLY : domain, get_ijk_from_grid
14   USE module_configure, ONLY : grid_config_rec_type
15   USE module_driver_constants
16   USE module_machine
17   USE module_tiles
18   USE module_dm
19   USE module_bc
20! Mediation layer modules
21! Registry generated module
22   USE module_state_description
23
24   IMPLICIT NONE
25
26   !  Subroutine interface block.
27
28   TYPE(domain) , TARGET         :: grid
29
30   !  Definitions of dummy arguments to solve
31#include <dummy_new_decl.inc>
32
33   !  WRF state bcs
34   TYPE (grid_config_rec_type) , INTENT(IN)          :: config_flags
35
36   LOGICAL, INTENT(   IN) :: couple
37
38   ! Local data
39
40   INTEGER                         :: k_start , k_end
41   INTEGER                         :: ids , ide , jds , jde , kds , kde , &
42                                      ims , ime , jms , jme , kms , kme , &
43                                      ips , ipe , jps , jpe , kps , kpe
44
45   INTEGER                         :: i,j,k, im
46   INTEGER                         :: num_3d_c, num_3d_m, num_3d_s
47   REAL                            :: mu_factor
48
49   REAL, DIMENSION(grid%sm31:grid%em31,grid%sm33:grid%em33) :: mut_2, muut_2, muvt_2, muwt_2
50
51!  De-reference dimension information stored in the grid data structure.
52
53   CALL get_ijk_from_grid (  grid ,                   &
54                             ids, ide, jds, jde, kds, kde,    &
55                             ims, ime, jms, jme, kms, kme,    &
56                             ips, ipe, jps, jpe, kps, kpe    )
57
58   num_3d_m        = num_moist
59   num_3d_c        = num_chem
60   num_3d_s        = num_scalar
61
62   !  couple or uncouple mass-point variables
63   !  first, compute mu or its reciprical as necessary
64
65!   write(6,*) ' in couple '
66!   write(6,*) ' x,y memory ', grid%sm31,grid%em31,grid%sm33,grid%em33
67!   write(6,*) ' x,y patch ', ips, ipe, jps, jpe
68
69
70!   if(couple) then
71!      write(6,*) ' coupling variables for grid ',grid%id
72!      write(6,*) ' ips, ipe, jps, jpe ',ips,ipe,jps,jpe
73!   else
74!      write(6,*) ' uncoupling variables for grid ',grid%id
75!      write(6,*) ' ips, ipe, jps, jpe ',ips,ipe,jps,jpe
76!      write(6,*) ' x, y, size ',size(mu_2,1),size(mu_2,2)
77!   end if
78
79
80   IF ( config_flags%periodic_x .OR. config_flags%periodic_y ) THEN
81     CALL set_physical_bc2d( grid%mub, 't',  &
82                             config_flags,           &
83                             ids,ide, jds,jde,   & ! domain dims
84                             ims,ime, jms,jme,   & ! memory dims
85                             ips,ipe, jps,jpe,   & ! patch  dims
86                             ips,ipe, jps,jpe   )
87     CALL set_physical_bc2d( grid%mu_1, 't',  &
88                             config_flags,           &
89                             ids,ide, jds,jde,   & ! domain dims
90                             ims,ime, jms,jme,   & ! memory dims
91                             ips,ipe, jps,jpe,   & ! patch  dims
92                             ips,ipe, jps,jpe   )
93     CALL set_physical_bc2d( grid%mu_2, 't',  &
94                             config_flags,           &
95                             ids,ide, jds,jde,   & ! domain dims
96                             ims,ime, jms,jme,   & ! memory dims
97                             ips,ipe, jps,jpe,   & ! patch  dims
98                             ips,ipe, jps,jpe   )
99   ENDIF
100
101
102#ifdef DM_PARALLEL
103# include "HALO_EM_COUPLE_A.inc"
104# include "PERIOD_EM_COUPLE_A.inc"
105#endif
106
107   !  computations go out one row and column to avoid having to communicate before solver
108
109   IF( couple ) THEN
110
111!     write(6,*) ' coupling: setting mu arrays '
112
113     DO j = max(jds,jps),min(jde-1,jpe)
114     DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
115       mut_2(i,j) = grid%mub(i,j) + grid%mu_2(i,j)
116       muwt_2(i,j) = (grid%mub(i,j) + grid%mu_2(i,j))/grid%msfty(i,j) ! w coupled with y
117     ENDDO
118     ENDDO
119
120!  need boundary condition fixes for u and v ???
121
122!     write(6,*) ' coupling: setting muv and muv arrays '
123
124     DO j = max(jds,jps),min(jde-1,jpe)
125     DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
126       muut_2(i,j) = 0.5*(grid%mub(i,j)+grid%mub(i-1,j) + grid%mu_2(i,j) + grid%mu_2(i-1,j))/grid%msfuy(i,j) ! u coupled with y
127       muvt_2(i,j) = 0.5*(grid%mub(i,j)+grid%mub(i,j-1) + grid%mu_2(i,j) + grid%mu_2(i,j-1))/grid%msfvx(i,j) ! v coupled with x
128     ENDDO
129     ENDDO
130
131     IF ( config_flags%nested .or. config_flags%specified .or. config_flags%polar ) THEN
132
133       IF ( jpe .eq. jde ) THEN
134         j = jde
135         DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
136           muvt_2(i,j) = (grid%mub(i,j-1) + grid%mu_2(i,j-1))/grid%msfvx(i,j) ! v coupled with x
137         ENDDO
138       ENDIF
139       IF ( ipe .eq. ide .AND. .NOT. config_flags%periodic_x ) THEN
140         i = ide
141         DO j = max(jds,jps),min(jde-1,jpe)
142           muut_2(i,j) = (grid%mub(i-1,j) + grid%mu_2(i-1,j))/grid%msfuy(i,j) ! u coupled with y
143         ENDDO
144       ENDIF
145
146     ELSE
147
148       IF ( jpe .eq. jde ) THEN
149         j = jde
150         DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
151           muvt_2(i,j) = 0.5*(grid%mub(i,j)+grid%mub(i,j-1) + grid%mu_2(i,j) + grid%mu_2(i,j-1))/grid%msfvx(i,j) ! v coupled with x
152         ENDDO
153       ENDIF
154       IF ( ipe .eq. ide ) THEN
155         i = ide       
156         DO j = max(jds,jps),min(jde-1,jpe)
157           muut_2(i,j) = 0.5*(grid%mub(i,j)+grid%mub(i-1,j) + grid%mu_2(i,j) + grid%mu_2(i-1,j))/grid%msfuy(i,j) ! u coupled with y
158         ENDDO
159       ENDIF
160
161     END IF
162
163   ELSE
164   
165!     write(6,*) ' uncoupling: setting mu arrays '
166
167     DO j = max(jds,jps),min(jde-1,jpe)
168     DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
169       mut_2(i,j) = 1./(grid%mub(i,j) + grid%mu_2(i,j))
170       muwt_2(i,j) = grid%msfty(i,j)/(grid%mub(i,j) + grid%mu_2(i,j)) ! w coupled with y
171     ENDDO
172     ENDDO
173
174!     write(6,*) ' uncoupling: setting muv arrays '
175
176     DO j = max(jds,jps),min(jde-1,jpe)
177     DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
178       muut_2(i,j) = 2.*grid%msfuy(i,j)/(grid%mub(i,j)+grid%mub(i-1,j) + grid%mu_2(i,j) + grid%mu_2(i-1,j)) ! u coupled with y
179     ENDDO
180     ENDDO
181
182     DO j = max(jds,jps),min(jde-1,jpe)
183     DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
184       muvt_2(i,j) = 2.*grid%msfvx(i,j)/(grid%mub(i,j)+grid%mub(i,j-1) + grid%mu_2(i,j) + grid%mu_2(i,j-1)) ! v coupled with x
185     ENDDO
186     ENDDO
187
188     IF ( config_flags%nested .or. config_flags%specified .or. config_flags%polar ) THEN
189
190       IF ( jpe .eq. jde ) THEN
191         j = jde
192         DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
193           muvt_2(i,j) = grid%msfvx(i,j)/(grid%mub(i,j-1) + grid%mu_2(i,j-1)) ! v coupled with x
194         ENDDO
195       ENDIF
196       IF ( ipe .eq. ide .AND. .NOT. config_flags%periodic_x ) THEN
197         i = ide
198         DO j = max(jds,jps),min(jde-1,jpe)
199           muut_2(i,j) = grid%msfuy(i,j)/(grid%mub(i-1,j) + grid%mu_2(i-1,j)) ! u coupled with y
200         ENDDO
201       ENDIF
202
203     ELSE
204
205       IF ( jpe .eq. jde ) THEN
206         j = jde
207         DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
208           muvt_2(i,j) = 2.*grid%msfvx(i,j)/(grid%mub(i,j)+grid%mub(i,j-1) + grid%mu_2(i,j) + grid%mu_2(i,j-1)) ! v coupled with x
209         ENDDO
210       ENDIF
211       IF ( ipe .eq. ide ) THEN
212         i = ide       
213         DO j = max(jds,jps),min(jde-1,jpe)
214           muut_2(i,j) = 2.*grid%msfuy(i,j)/(grid%mub(i,j)+grid%mub(i-1,j) + grid%mu_2(i,j) + grid%mu_2(i-1,j)) ! u coupled with y
215         ENDDO
216       ENDIF
217
218     END IF
219
220   END IF
221
222   !  couple/uncouple mu point variables
223
224   !$OMP PARALLEL DO   &
225   !$OMP PRIVATE ( i,j,k,im )
226   DO j = max(jds,jps),min(jde-1,jpe)
227
228     DO k = kps,kpe
229     DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
230       grid%ph_2(i,k,j) = grid%ph_2(i,k,j)*mut_2(i,j)
231       grid%w_2(i,k,j)  =  grid%w_2(i,k,j)*muwt_2(i,j)
232     ENDDO
233     ENDDO
234
235     DO k = kps,kpe-1
236     DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
237       grid%t_2(i,k,j)  =  grid%t_2(i,k,j)*mut_2(i,j)
238     ENDDO
239     ENDDO
240
241     IF (num_3d_m >= PARAM_FIRST_SCALAR )  THEN
242       DO im = PARAM_FIRST_SCALAR, num_3d_m
243         DO k = kps,kpe-1
244         DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
245           moist(i,k,j,im)  =  moist(i,k,j,im)*mut_2(i,j)
246         ENDDO
247         ENDDO
248       ENDDO
249     END IF
250
251     IF (num_3d_c >= PARAM_FIRST_SCALAR )  THEN
252       DO im = PARAM_FIRST_SCALAR, num_3d_c
253         DO k = kps,kpe-1
254         DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
255           chem(i,k,j,im)  =  chem(i,k,j,im)*mut_2(i,j)
256         ENDDO
257         ENDDO
258       ENDDO
259     END IF
260
261     IF (num_3d_s >= PARAM_FIRST_SCALAR )  THEN
262       DO im = PARAM_FIRST_SCALAR, num_3d_s
263         DO k = kps,kpe-1
264         DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
265           scalar(i,k,j,im)  =  scalar(i,k,j,im)*mut_2(i,j)
266         ENDDO
267         ENDDO
268       ENDDO
269     END IF
270
271!  do u and v
272
273     DO k = kps,kpe-1
274     DO i = max(ids,ips),min(ide,ipe)
275       grid%u_2(i,k,j)  =  grid%u_2(i,k,j)*muut_2(i,j)
276     ENDDO
277     ENDDO
278
279   ENDDO   ! j loop
280   !$OMP END PARALLEL DO
281
282   !$OMP PARALLEL DO   &
283   !$OMP PRIVATE ( i,j,k )
284   DO j = max(jds,jps),min(jde,jpe)
285     DO k = kps,kpe-1
286     DO i = max(ids,ips),min(ide-1,ipe)
287       grid%v_2(i,k,j)  =  grid%v_2(i,k,j)*muvt_2(i,j)
288     ENDDO
289     ENDDO
290   ENDDO
291   !$OMP END PARALLEL DO
292
293   IF ( config_flags%periodic_x .OR. config_flags%periodic_y ) THEN
294     CALL set_physical_bc3d( grid%ph_1, 'w',        &
295                             config_flags,                   &
296                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
297                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
298                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
299                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
300     CALL set_physical_bc3d( grid%ph_2, 'w',        &
301                             config_flags,                   &
302                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
303                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
304                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
305                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
306     CALL set_physical_bc3d( grid%w_1, 'w',        &
307                             config_flags,                   &
308                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
309                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
310                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
311                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
312     CALL set_physical_bc3d( grid%w_2, 'w',        &
313                             config_flags,                   &
314                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
315                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
316                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
317                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
318     CALL set_physical_bc3d( grid%t_1, 't',        &
319                             config_flags,                   &
320                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
321                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
322                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
323                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
324     CALL set_physical_bc3d( grid%t_2, 't',        &
325                             config_flags,                   &
326                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
327                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
328                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
329                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
330     CALL set_physical_bc3d( grid%u_1, 'u',        &
331                             config_flags,                   &
332                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
333                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
334                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
335                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
336     CALL set_physical_bc3d( grid%u_2, 'u',        &
337                             config_flags,                   &
338                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
339                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
340                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
341                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
342     CALL set_physical_bc3d( grid%v_1, 'v',        &
343                             config_flags,                   &
344                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
345                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
346                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
347                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
348     CALL set_physical_bc3d( grid%v_2, 'v',        &
349                             config_flags,                   &
350                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
351                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
352                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
353                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
354
355     IF (num_3d_m >= PARAM_FIRST_SCALAR) THEN
356       DO im = PARAM_FIRST_SCALAR , num_3d_m
357
358     CALL set_physical_bc3d( moist(ims,kms,jms,im), 'p',        &
359                             config_flags,                   &
360                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
361                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
362                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
363                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
364       ENDDO
365     ENDIF
366
367
368     IF (num_3d_c >= PARAM_FIRST_SCALAR) THEN
369       DO im = PARAM_FIRST_SCALAR , num_3d_c
370
371     CALL set_physical_bc3d( chem(ims,kms,jms,im), 'p',        &
372                             config_flags,                   &
373                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
374                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
375                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
376                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
377     ENDDO
378     ENDIF
379
380     IF (num_3d_s >= PARAM_FIRST_SCALAR) THEN
381       DO im = PARAM_FIRST_SCALAR , num_3d_s
382
383     CALL set_physical_bc3d( scalar(ims,kms,jms,im), 'p',        &
384                             config_flags,                   &
385                             ids,ide, jds,jde, kds,kde,  & ! domain dims
386                             ims,ime, jms,jme, kms,kme,  & ! memory dims
387                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe,  & ! patch  dims
388                             ips,ipe, jps,jpe, kps,kpe )
389     ENDDO
390     ENDIF
391
392   ENDIF
393
394#ifdef DM_PARALLEL
395# include "HALO_EM_COUPLE_B.inc"
396# include "PERIOD_EM_COUPLE_B.inc"
397#endif
398
399END SUBROUTINE couple_or_uncouple_em
400
401LOGICAL FUNCTION cd_feedback_mask( pig, ips_save, ipe_save , pjg, jps_save, jpe_save, xstag, ystag )
402   IMPLICIT NONE
403   INTEGER, INTENT(IN) :: pig, ips_save, ipe_save , pjg, jps_save, jpe_save
404   LOGICAL, INTENT(IN) :: xstag, ystag
405
406   INTEGER ioff, joff, spec_zone
407
408   CALL nl_get_spec_zone( 1, spec_zone )
409   ioff = 0 ; joff = 0
410   IF ( xstag  ) ioff = 1
411   IF ( ystag  ) joff = 1
412
413   cd_feedback_mask = ( pig .ge. ips_save+spec_zone        .and.      &
414                           pjg .ge. jps_save+spec_zone        .and.      &
415                           pig .le. ipe_save-spec_zone  +ioff .and.      &
416                           pjg .le. jpe_save-spec_zone  +joff           )
417
418
419END FUNCTION cd_feedback_mask
420
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.