source: trunk/WRF.COMMON/WRFV3/share/sint.F

Last change on this file 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: 20.1 KB
Line 
1
2      SUBROUTINE SINT(XF,                        &
3                   ims, ime, jms, jme, icmask ,  &
4                   its, ite, jts, jte, nf, xstag, ystag )
5      IMPLICIT NONE
6      INTEGER ims, ime, jms, jme, &
7              its, ite, jts, jte
8
9      LOGICAL icmask( ims:ime, jms:jme )
10      LOGICAL xstag, ystag
11
12      INTEGER nf, ior
13      REAL    one12, one24, ep
14      PARAMETER(one12=1./12.,one24=1./24.)                             
15      PARAMETER(ior=2)                       
16!                                                                       
17      REAL XF(ims:ime,jms:jme,NF)
18!                                                                       
19      REAL Y(ims:ime,jms:jme,-IOR:IOR),    &
20           Z(ims:ime,jms:jme,-IOR:IOR),    &
21           F(ims:ime,jms:jme,0:1)                                       
22!
23      INTEGER I,J,II,JJ,IIM
24      INTEGER N2STAR, N2END, N1STAR, N1END
25!                                                                       
26      DATA  EP/ 1.E-10/                                                 
27
28      REAL W(ims:ime,jms:jme),OV(ims:ime,jms:jme),UN(ims:ime,jms:jme)                     
29      REAL MXM(ims:ime,jms:jme),MN(ims:ime,jms:jme)                                 
30      REAL FL(ims:ime,jms:jme,0:1)                                           
31      REAL XIG(NF*NF), XJG(NF*NF)  ! NF is parent to child grid refinement ratio
32      INTEGER IFRST
33      integer rr
34      COMMON /DEPAR2/ IFRST
35      DATA IFRST /1/
36
37      REAL rioff, rjoff
38!                                                                       
39      REAL donor, y1, y2, a
40      DONOR(Y1,Y2,A)=(Y1*AMAX1(0.,SIGN(1.,A))-Y2*AMIN1(0.,SIGN(1.,A)))*A
41      REAL tr4, ym1, y0, yp1, yp2
42      TR4(YM1,Y0,YP1,YP2,A)=A*ONE12*(7.*(YP1+Y0)-(YP2+YM1))               &
43       -A*A*ONE24*(15.*(YP1-Y0)-(YP2-YM1))-A*A*A*ONE12*((YP1+Y0)          &
44       -(YP2+YM1))+A*A*A*A*ONE24*(3.*(YP1-Y0)-(YP2-YM1))               
45      REAL pp, pn, x
46      PP(X)=AMAX1(0.,X)                                                 
47      PN(X)=AMIN1(0.,X)                                                 
48
49      rr = nint(sqrt(float(nf)))
50!!      write(6,*) ' nf, rr are ',nf,rr
51
52      rioff = 0
53      rjoff = 0
54      if(xstag .and. (mod(rr,2) .eq. 0)) rioff = 1.
55      if(ystag .and. (mod(rr,2) .eq. 0)) rjoff = 1.
56
57      DO I=1,rr
58        DO J=1,rr
59          XIG(J+(I-1)*rr)=(float(rr)-1.-rioff)/float(2*rr)-FLOAT(J-1)*1./float(rr)
60          XJG(J+(I-1)*rr)=(float(rr)-1.-rjoff)/float(2*rr)-FLOAT(I-1)*1./float(rr)   
61        ENDDO
62      ENDDO
63      IFRST = 0
64
65      N2STAR = jts
66      N2END  = jte
67      N1STAR = its
68      N1END  = ite
69
70      DO 2000 IIM=1,NF                                                 
71!                                                                       
72!  HERE STARTS RESIDUAL ADVECTION                                       
73!                                                                       
74        DO 9000 JJ=N2STAR,N2END                                         
75          DO 50 J=-IOR,IOR                                             
76
77            DO 51 I=-IOR,IOR                                           
78              DO 511 II=N1STAR,N1END                                   
79                IF ( icmask(II,JJ) ) Y(II,JJ,I)=XF(II+I,JJ+J,IIM)             
80  511         CONTINUE
81   51       CONTINUE                                                   
82
83            DO 811 II=N1STAR,N1END                                     
84              IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
85                FL(II,JJ,0)=DONOR(Y(II,JJ,-1),Y(II,JJ,0),XIG(IIM))       
86                FL(II,JJ,1)=DONOR(Y(II,JJ,0),Y(II,JJ,1),XIG(IIM))           
87              ENDIF
88  811         CONTINUE
89            DO 812 II=N1STAR,N1END                                     
90              IF ( icmask(II,JJ) ) W(II,JJ)=Y(II,JJ,0)-(FL(II,JJ,1)-FL(II,JJ,0))               
91  812         CONTINUE
92            DO 813 II=N1STAR,N1END                                     
93              IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
94                MXM(II,JJ)=                                             &
95                         AMAX1(Y(II,JJ,-1),Y(II,JJ,0),Y(II,JJ,1),       &
96                         W(II,JJ))                                     
97                MN(II,JJ)=AMIN1(Y(II,JJ,-1),Y(II,JJ,0),Y(II,JJ,1),W(II,JJ))
98              ENDIF
99  813         CONTINUE
100            DO 312 II=N1STAR,N1END                                     
101              IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
102                F(II,JJ,0)=                                               &
103                           TR4(Y(II,JJ,-2),Y(II,JJ,-1),Y(II,JJ,0),        &
104                           Y(II,JJ,1),XIG(IIM))                           
105                F(II,JJ,1)=                                                 &
106                         TR4(Y(II,JJ,-1),Y(II,JJ,0),Y(II,JJ,1),Y(II,JJ,2),&
107                         XIG(IIM))                                       
108                ENDIF
109  312         CONTINUE
110            DO 822 II=N1STAR,N1END                                     
111              IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
112                F(II,JJ,0)=F(II,JJ,0)-FL(II,JJ,0)                         
113                F(II,JJ,1)=F(II,JJ,1)-FL(II,JJ,1)                           
114              ENDIF
115  822         CONTINUE
116            DO 823 II=N1STAR,N1END                                     
117              IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
118                OV(II,JJ)=(MXM(II,JJ)-W(II,JJ))/(-PN(F(II,JJ,1))+         &
119                        PP(F(II,JJ,0))+EP)                             
120                UN(II,JJ)=(W(II,JJ)-MN(II,JJ))/(PP(F(II,JJ,1))-             &
121                      PN(F(II,JJ,0))+EP)                               
122              ENDIF
123  823         CONTINUE
124            DO 824 II=N1STAR,N1END                                     
125              IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
126                F(II,JJ,0)=PP(F(II,JJ,0))*AMIN1(1.,OV(II,JJ))+            &
127                           PN(F(II,JJ,0))*AMIN1(1.,UN(II,JJ))             
128                F(II,JJ,1)=PP(F(II,JJ,1))*AMIN1(1.,UN(II,JJ))+            &
129                           PN(F(II,JJ,1))*AMIN1(1.,OV(II,JJ))             
130              ENDIF                                                   
131  824         CONTINUE                                                   
132            DO 825 II=N1STAR,N1END                                     
133              IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
134                Y(II,JJ,0)=W(II,JJ)-(F(II,JJ,1)-F(II,JJ,0))                 
135              ENDIF
136  825         CONTINUE
137            DO 361 II=N1STAR,N1END                                     
138              IF ( icmask(II,JJ) ) Z(II,JJ,J)=Y(II,JJ,0)                                       
139  361         CONTINUE
140!                                                                       
141!  END IF FIRST J LOOP                                                 
142!                                                                       
143 8000       CONTINUE                                                   
144   50     CONTINUE                                                     
145
146          DO 911 II=N1STAR,N1END                                       
147            IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
148              FL(II,JJ,0)=DONOR(Z(II,JJ,-1),Z(II,JJ,0),XJG(IIM))         
149              FL(II,JJ,1)=DONOR(Z(II,JJ,0),Z(II,JJ,1),XJG(IIM))             
150            ENDIF
151  911       CONTINUE
152          DO 912 II=N1STAR,N1END                                       
153            IF ( icmask(II,JJ) ) W(II,JJ)=Z(II,JJ,0)-(FL(II,JJ,1)-FL(II,JJ,0))                 
154  912       CONTINUE
155          DO 913 II=N1STAR,N1END                                       
156            IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
157              MXM(II,JJ)=AMAX1(Z(II,JJ,-1),Z(II,JJ,0),Z(II,JJ,1),W(II,JJ))
158              MN(II,JJ)=AMIN1(Z(II,JJ,-1),Z(II,JJ,0),Z(II,JJ,1),W(II,JJ))   
159            ENDIF
160  913       CONTINUE
161          DO 412 II=N1STAR,N1END                                       
162            IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
163              F(II,JJ,0)=                                                 &
164                         TR4(Z(II,JJ,-2),Z(II,JJ,-1),Z(II,JJ,0),Z(II,JJ,1)&
165                         ,XJG(IIM))                                       
166              F(II,JJ,1)=                                                   &
167                         TR4(Z(II,JJ,-1),Z(II,JJ,0),Z(II,JJ,1),Z(II,JJ,2),  &
168                         XJG(IIM))                                         
169            ENDIF
170  412       CONTINUE
171          DO 922 II=N1STAR,N1END                                       
172            IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
173              F(II,JJ,0)=F(II,JJ,0)-FL(II,JJ,0)                           
174              F(II,JJ,1)=F(II,JJ,1)-FL(II,JJ,1)                             
175            ENDIF
176  922       CONTINUE
177          DO 923 II=N1STAR,N1END                                       
178            IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
179              OV(II,JJ)=(MXM(II,JJ)-W(II,JJ))/(-PN(F(II,JJ,1))+           &
180                        PP(F(II,JJ,0))+EP)                               
181              UN(II,JJ)=(W(II,JJ)-MN(II,JJ))/(PP(F(II,JJ,1))-PN(F(II,JJ,0))+ &
182                      EP)                                                 
183            ENDIF
184  923       CONTINUE
185          DO 924 II=N1STAR,N1END                                       
186            IF ( icmask(II,JJ) ) THEN
187              F(II,JJ,0)=PP(F(II,JJ,0))*AMIN1(1.,OV(II,JJ))+PN(F(II,JJ,0))  &
188                         *AMIN1(1.,UN(II,JJ))                             
189              F(II,JJ,1)=PP(F(II,JJ,1))*AMIN1(1.,UN(II,JJ))+PN(F(II,JJ,1))  &
190                         *AMIN1(1.,OV(II,JJ))                             
191            ENDIF
192  924     CONTINUE                                                     
193 9000   CONTINUE                                                       
194        DO 925 JJ=N2STAR,N2END                                         
195          DO 925 II=N1STAR,N1END                                       
196            IF ( icmask(II,JJ) ) XF(II,JJ,IIM)=W(II,JJ)-(F(II,JJ,1)-F(II,JJ,0))               
197  925     CONTINUE
198                                                                       
199!                                                                       
200 2000 CONTINUE                                                         
201      RETURN                                                           
202      END                                                               
203                                                                       
204! Version of sint that replaces mask with detailed ranges for avoiding boundaries
205! may help performance by getting the conditionals out of innner loops
206
207      SUBROUTINE SINTB(XF1, XF ,                  &
208                   ims, ime, jms, jme, icmask ,  &
209                   its, ite, jts, jte, nf, xstag, ystag )
210      IMPLICIT NONE
211      INTEGER ims, ime, jms, jme, &
212              its, ite, jts, jte
213
214      LOGICAL icmask( ims:ime, jms:jme )
215      LOGICAL xstag, ystag
216
217      INTEGER nf, ior
218      REAL    one12, one24, ep
219      PARAMETER(one12=1./12.,one24=1./24.)                             
220      PARAMETER(ior=2)                       
221!                                                                       
222      REAL XF(ims:ime,jms:jme,NF)
223      REAL XF1(ims:ime,jms:jme,NF)
224!                                                                       
225      REAL Y(ims:ime,jms:jme,-IOR:IOR),    &
226           Z(ims:ime,jms:jme,-IOR:IOR),    &
227           F(ims:ime,jms:jme,0:1)                                       
228!
229      INTEGER I,J,II,JJ,IIM
230      INTEGER N2STAR, N2END, N1STAR, N1END
231!                                                                       
232      DATA  EP/ 1.E-10/                                                 
233!                                                                       
234!      PARAMETER(NONOS=1)                                               
235!      PARAMETER(N1OS=N1*NONOS+1-NONOS,N2OS=N2*NONOS+1-NONOS)           
236!                                                                       
237      REAL W(ims:ime,jms:jme),OV(ims:ime,jms:jme),UN(ims:ime,jms:jme)                     
238      REAL MXM(ims:ime,jms:jme),MN(ims:ime,jms:jme)                                 
239      REAL FL(ims:ime,jms:jme,0:1)                                           
240      REAL XIG(NF*NF), XJG(NF*NF)  ! NF is the parent to child grid refinement ratio
241      INTEGER IFRST
242      integer rr
243      COMMON /DEPAR2B/ IFRST
244      DATA IFRST /1/
245
246      REAL rioff, rjoff
247!                                                                       
248      REAL donor, y1, y2, a
249      DONOR(Y1,Y2,A)=(Y1*AMAX1(0.,SIGN(1.,A))-Y2*AMIN1(0.,SIGN(1.,A)))*A
250      REAL tr4, ym1, y0, yp1, yp2
251      TR4(YM1,Y0,YP1,YP2,A)=A*ONE12*(7.*(YP1+Y0)-(YP2+YM1))               &
252       -A*A*ONE24*(15.*(YP1-Y0)-(YP2-YM1))-A*A*A*ONE12*((YP1+Y0)          &
253       -(YP2+YM1))+A*A*A*A*ONE24*(3.*(YP1-Y0)-(YP2-YM1))               
254      REAL pp, pn, x
255      PP(X)=AMAX1(0.,X)                                                 
256      PN(X)=AMIN1(0.,X)                                                 
257
258      rr = nint(sqrt(float(nf)))
259
260      rioff = 0
261      rjoff = 0
262      if(xstag .and. (mod(rr,2) .eq. 0)) rioff = 1.
263      if(ystag .and. (mod(rr,2) .eq. 0)) rjoff = 1.
264
265      DO I=1,rr
266        DO J=1,rr
267          XIG(J+(I-1)*rr)=(float(rr)-1.-rioff)/float(2*rr)-FLOAT(J-1)*1./float(rr)
268          XJG(J+(I-1)*rr)=(float(rr)-1.-rjoff)/float(2*rr)-FLOAT(I-1)*1./float(rr)   
269        ENDDO
270      ENDDO
271      IFRST = 0
272
273      N2STAR = jts
274      N2END  = jte
275      N1STAR = its
276      N1END  = ite
277
278      DO 2000 IIM=1,NF                                                 
279!                                                                       
280!  HERE STARTS RESIDUAL ADVECTION                                       
281!                                                                       
282        DO 9000 JJ=N2STAR,N2END                                         
283!cdir unroll=5
284          DO 50 J=-IOR,IOR                                             
285
286!cdir unroll=5
287            DO 51 I=-IOR,IOR                                           
288              DO 511 II=N1STAR,N1END                                   
289                Y(II,JJ,I)=XF1(II+I,JJ+J,IIM)             
290  511         CONTINUE
291   51       CONTINUE                                                   
292
293            DO 811 II=N1STAR,N1END                                     
294              FL(II,JJ,0)=DONOR(Y(II,JJ,-1),Y(II,JJ,0),XIG(IIM))       
295              FL(II,JJ,1)=DONOR(Y(II,JJ,0),Y(II,JJ,1),XIG(IIM))           
296  811         CONTINUE
297            DO 812 II=N1STAR,N1END                                     
298              W(II,JJ)=Y(II,JJ,0)-(FL(II,JJ,1)-FL(II,JJ,0))               
299  812         CONTINUE
300            DO 813 II=N1STAR,N1END                                     
301              MXM(II,JJ)=                                             &
302                       AMAX1(Y(II,JJ,-1),Y(II,JJ,0),Y(II,JJ,1),       &
303                       W(II,JJ))                                     
304              MN(II,JJ)=AMIN1(Y(II,JJ,-1),Y(II,JJ,0),Y(II,JJ,1),W(II,JJ))
305  813         CONTINUE
306            DO 312 II=N1STAR,N1END                                     
307              F(II,JJ,0)=                                               &
308                         TR4(Y(II,JJ,-2),Y(II,JJ,-1),Y(II,JJ,0),        &
309                         Y(II,JJ,1),XIG(IIM))                           
310              F(II,JJ,1)=                                                 &
311                       TR4(Y(II,JJ,-1),Y(II,JJ,0),Y(II,JJ,1),Y(II,JJ,2),&
312                       XIG(IIM))                                       
313  312         CONTINUE
314            DO 822 II=N1STAR,N1END                                     
315              F(II,JJ,0)=F(II,JJ,0)-FL(II,JJ,0)                         
316              F(II,JJ,1)=F(II,JJ,1)-FL(II,JJ,1)                           
317  822         CONTINUE
318            DO 823 II=N1STAR,N1END                                     
319              OV(II,JJ)=(MXM(II,JJ)-W(II,JJ))/(-PN(F(II,JJ,1))+         &
320                      PP(F(II,JJ,0))+EP)                             
321              UN(II,JJ)=(W(II,JJ)-MN(II,JJ))/(PP(F(II,JJ,1))-             &
322                    PN(F(II,JJ,0))+EP)                               
323  823         CONTINUE
324            DO 824 II=N1STAR,N1END                                     
325              F(II,JJ,0)=PP(F(II,JJ,0))*AMIN1(1.,OV(II,JJ))+            &
326                         PN(F(II,JJ,0))*AMIN1(1.,UN(II,JJ))             
327              F(II,JJ,1)=PP(F(II,JJ,1))*AMIN1(1.,UN(II,JJ))+            &
328                         PN(F(II,JJ,1))*AMIN1(1.,OV(II,JJ))             
329  824         CONTINUE                                                   
330            DO 825 II=N1STAR,N1END                                     
331              Y(II,JJ,0)=W(II,JJ)-(F(II,JJ,1)-F(II,JJ,0))                 
332  825         CONTINUE
333            DO 361 II=N1STAR,N1END                                     
334              Z(II,JJ,J)=Y(II,JJ,0)                                       
335  361         CONTINUE
336!                                                                       
337!  END IF FIRST J LOOP                                                 
338!                                                                       
339 8000       CONTINUE                                                   
340   50     CONTINUE                                                     
341
342          DO 911 II=N1STAR,N1END                                       
343            FL(II,JJ,0)=DONOR(Z(II,JJ,-1),Z(II,JJ,0),XJG(IIM))         
344            FL(II,JJ,1)=DONOR(Z(II,JJ,0),Z(II,JJ,1),XJG(IIM))             
345  911       CONTINUE
346          DO 912 II=N1STAR,N1END                                       
347            W(II,JJ)=Z(II,JJ,0)-(FL(II,JJ,1)-FL(II,JJ,0))                 
348  912       CONTINUE
349          DO 913 II=N1STAR,N1END                                       
350            MXM(II,JJ)=AMAX1(Z(II,JJ,-1),Z(II,JJ,0),Z(II,JJ,1),W(II,JJ))
351            MN(II,JJ)=AMIN1(Z(II,JJ,-1),Z(II,JJ,0),Z(II,JJ,1),W(II,JJ))   
352  913       CONTINUE
353          DO 412 II=N1STAR,N1END                                       
354            F(II,JJ,0)=                                                 &
355                       TR4(Z(II,JJ,-2),Z(II,JJ,-1),Z(II,JJ,0),Z(II,JJ,1)&
356                       ,XJG(IIM))                                       
357            F(II,JJ,1)=                                                   &
358                       TR4(Z(II,JJ,-1),Z(II,JJ,0),Z(II,JJ,1),Z(II,JJ,2),  &
359                       XJG(IIM))                                         
360  412       CONTINUE
361          DO 922 II=N1STAR,N1END                                       
362            F(II,JJ,0)=F(II,JJ,0)-FL(II,JJ,0)                           
363            F(II,JJ,1)=F(II,JJ,1)-FL(II,JJ,1)                             
364  922       CONTINUE
365          DO 923 II=N1STAR,N1END                                       
366            OV(II,JJ)=(MXM(II,JJ)-W(II,JJ))/(-PN(F(II,JJ,1))+           &
367                      PP(F(II,JJ,0))+EP)                               
368            UN(II,JJ)=(W(II,JJ)-MN(II,JJ))/(PP(F(II,JJ,1))-PN(F(II,JJ,0))+ &
369                    EP)                                                 
370  923       CONTINUE
371          DO 924 II=N1STAR,N1END                                       
372            F(II,JJ,0)=PP(F(II,JJ,0))*AMIN1(1.,OV(II,JJ))+PN(F(II,JJ,0))  &
373                       *AMIN1(1.,UN(II,JJ))                             
374            F(II,JJ,1)=PP(F(II,JJ,1))*AMIN1(1.,UN(II,JJ))+PN(F(II,JJ,1))  &
375                       *AMIN1(1.,OV(II,JJ))                             
376  924     CONTINUE                                                     
377 9000   CONTINUE                                                       
378        DO 925 JJ=N2STAR,N2END                                         
379          DO 925 II=N1STAR,N1END                                       
380            XF(II,JJ,IIM)=W(II,JJ)-(F(II,JJ,1)-F(II,JJ,0))               
381  925     CONTINUE
382                                                                       
383!                                                                       
384 2000 CONTINUE                                                         
385      RETURN                                                           
386      END                                                               
387                                                                       
388
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.