[1] | 1 | ! |
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| 2 | ! $Id: fxhyp.F 1403 2010-07-01 09:02:53Z fairhead $ |
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| 3 | ! |
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| 4 | c |
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| 5 | c |
---|
| 6 | SUBROUTINE fxhyp ( xzoomdeg,grossism,dzooma,tau , |
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| 7 | , rlonm025,xprimm025,rlonv,xprimv,rlonu,xprimu,rlonp025,xprimp025, |
---|
| 8 | , champmin,champmax ) |
---|
| 9 | |
---|
| 10 | c Auteur : P. Le Van |
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| 11 | |
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| 12 | IMPLICIT NONE |
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| 13 | |
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| 14 | c Calcule les longitudes et derivees dans la grille du GCM pour une |
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| 15 | c fonction f(x) a tangente hyperbolique . |
---|
| 16 | c |
---|
| 17 | c grossism etant le grossissement ( = 2 si 2 fois, = 3 si 3 fois,etc.) |
---|
| 18 | c dzoom etant la distance totale de la zone du zoom |
---|
| 19 | c tau la raideur de la transition de l'interieur a l'exterieur du zoom |
---|
| 20 | c |
---|
| 21 | c On doit avoir grossism x dzoom < pi ( radians ) , en longitude. |
---|
| 22 | c ******************************************************************** |
---|
| 23 | |
---|
| 24 | |
---|
| 25 | INTEGER nmax, nmax2 |
---|
| 26 | PARAMETER ( nmax = 30000, nmax2 = 2*nmax ) |
---|
| 27 | c |
---|
| 28 | LOGICAL scal180 |
---|
| 29 | PARAMETER ( scal180 = .TRUE. ) |
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| 30 | |
---|
| 31 | c scal180 = .TRUE. si on veut avoir le premier point scalaire pour |
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| 32 | c une grille reguliere ( grossism = 1.,tau=0.,clon=0. ) a -180. degres. |
---|
| 33 | c sinon scal180 = .FALSE. |
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| 34 | |
---|
| 35 | #include "dimensions.h" |
---|
| 36 | #include "paramet.h" |
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| 37 | |
---|
| 38 | c ...... arguments d'entree ....... |
---|
| 39 | c |
---|
| 40 | REAL xzoomdeg,dzooma,tau,grossism |
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| 41 | |
---|
| 42 | c ...... arguments de sortie ...... |
---|
| 43 | |
---|
| 44 | REAL rlonm025(iip1),xprimm025(iip1),rlonv(iip1),xprimv(iip1), |
---|
| 45 | , rlonu(iip1),xprimu(iip1),rlonp025(iip1),xprimp025(iip1) |
---|
| 46 | |
---|
| 47 | c .... variables locales .... |
---|
| 48 | c |
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| 49 | REAL dzoom |
---|
| 50 | REAL*8 xlon(iip1),xprimm(iip1),xuv |
---|
| 51 | REAL*8 xtild(0:nmax2) |
---|
| 52 | REAL*8 fhyp(0:nmax2),ffdx,beta,Xprimt(0:nmax2) |
---|
| 53 | REAL*8 Xf(0:nmax2),xxpr(0:nmax2) |
---|
| 54 | REAL*8 xvrai(iip1),xxprim(iip1) |
---|
| 55 | REAL*8 pi,depi,epsilon,xzoom,fa,fb |
---|
| 56 | REAL*8 Xf1, Xfi , a0,a1,a2,a3,xi2 |
---|
| 57 | INTEGER i,it,ik,iter,ii,idif,ii1,ii2 |
---|
| 58 | REAL*8 xi,xo1,xmoy,xlon2,fxm,Xprimin |
---|
| 59 | REAL*8 champmin,champmax,decalx |
---|
| 60 | INTEGER is2 |
---|
| 61 | SAVE is2 |
---|
| 62 | |
---|
| 63 | REAL*8 heavyside |
---|
| 64 | |
---|
| 65 | pi = 2. * ASIN(1.) |
---|
| 66 | depi = 2. * pi |
---|
| 67 | epsilon = 1.e-3 |
---|
| 68 | xzoom = xzoomdeg * pi/180. |
---|
| 69 | c |
---|
| 70 | decalx = .75 |
---|
| 71 | IF( grossism.EQ.1..AND.scal180 ) THEN |
---|
| 72 | decalx = 1. |
---|
| 73 | ENDIF |
---|
| 74 | |
---|
| 75 | WRITE(6,*) 'FXHYP scal180,decalx', scal180,decalx |
---|
| 76 | c |
---|
| 77 | IF( dzooma.LT.1.) THEN |
---|
| 78 | dzoom = dzooma * depi |
---|
| 79 | ELSEIF( dzooma.LT. 25. ) THEN |
---|
| 80 | WRITE(6,*) ' Le param. dzoomx pour fxhyp est trop petit ! L aug |
---|
| 81 | ,menter et relancer ! ' |
---|
| 82 | STOP 1 |
---|
| 83 | ELSE |
---|
| 84 | dzoom = dzooma * pi/180. |
---|
| 85 | ENDIF |
---|
| 86 | |
---|
| 87 | WRITE(6,*) ' xzoom( rad.),grossism,tau,dzoom (radians)' |
---|
| 88 | WRITE(6,24) xzoom,grossism,tau,dzoom |
---|
| 89 | |
---|
| 90 | DO i = 0, nmax2 |
---|
| 91 | xtild(i) = - pi + REAL(i) * depi /nmax2 |
---|
| 92 | ENDDO |
---|
| 93 | |
---|
| 94 | DO i = nmax, nmax2 |
---|
| 95 | |
---|
| 96 | fa = tau* ( dzoom/2. - xtild(i) ) |
---|
| 97 | fb = xtild(i) * ( pi - xtild(i) ) |
---|
| 98 | |
---|
| 99 | IF( 200.* fb .LT. - fa ) THEN |
---|
| 100 | fhyp ( i) = - 1. |
---|
| 101 | ELSEIF( 200. * fb .LT. fa ) THEN |
---|
| 102 | fhyp ( i) = 1. |
---|
| 103 | ELSE |
---|
| 104 | IF( ABS(fa).LT.1.e-13.AND.ABS(fb).LT.1.e-13) THEN |
---|
| 105 | IF( 200.*fb + fa.LT.1.e-10 ) THEN |
---|
| 106 | fhyp ( i ) = - 1. |
---|
| 107 | ELSEIF( 200.*fb - fa.LT.1.e-10 ) THEN |
---|
| 108 | fhyp ( i ) = 1. |
---|
| 109 | ENDIF |
---|
| 110 | ELSE |
---|
| 111 | fhyp ( i ) = TANH ( fa/fb ) |
---|
| 112 | ENDIF |
---|
| 113 | ENDIF |
---|
| 114 | IF ( xtild(i).EQ. 0. ) fhyp(i) = 1. |
---|
| 115 | IF ( xtild(i).EQ. pi ) fhyp(i) = -1. |
---|
| 116 | |
---|
| 117 | ENDDO |
---|
| 118 | |
---|
| 119 | cc .... Calcul de beta .... |
---|
| 120 | |
---|
| 121 | ffdx = 0. |
---|
| 122 | |
---|
| 123 | DO i = nmax +1,nmax2 |
---|
| 124 | |
---|
| 125 | xmoy = 0.5 * ( xtild(i-1) + xtild( i ) ) |
---|
| 126 | fa = tau* ( dzoom/2. - xmoy ) |
---|
| 127 | fb = xmoy * ( pi - xmoy ) |
---|
| 128 | |
---|
| 129 | IF( 200.* fb .LT. - fa ) THEN |
---|
| 130 | fxm = - 1. |
---|
| 131 | ELSEIF( 200. * fb .LT. fa ) THEN |
---|
| 132 | fxm = 1. |
---|
| 133 | ELSE |
---|
| 134 | IF( ABS(fa).LT.1.e-13.AND.ABS(fb).LT.1.e-13) THEN |
---|
| 135 | IF( 200.*fb + fa.LT.1.e-10 ) THEN |
---|
| 136 | fxm = - 1. |
---|
| 137 | ELSEIF( 200.*fb - fa.LT.1.e-10 ) THEN |
---|
| 138 | fxm = 1. |
---|
| 139 | ENDIF |
---|
| 140 | ELSE |
---|
| 141 | fxm = TANH ( fa/fb ) |
---|
| 142 | ENDIF |
---|
| 143 | ENDIF |
---|
| 144 | |
---|
| 145 | IF ( xmoy.EQ. 0. ) fxm = 1. |
---|
| 146 | IF ( xmoy.EQ. pi ) fxm = -1. |
---|
| 147 | |
---|
| 148 | ffdx = ffdx + fxm * ( xtild(i) - xtild(i-1) ) |
---|
| 149 | |
---|
| 150 | ENDDO |
---|
| 151 | |
---|
| 152 | beta = ( grossism * ffdx - pi ) / ( ffdx - pi ) |
---|
| 153 | |
---|
| 154 | IF( 2.*beta - grossism.LE. 0.) THEN |
---|
| 155 | WRITE(6,*) ' ** Attention ! La valeur beta calculee dans la rou |
---|
| 156 | ,tine fxhyp est mauvaise ! ' |
---|
| 157 | WRITE(6,*)'Modifier les valeurs de grossismx ,tau ou dzoomx ', |
---|
| 158 | , ' et relancer ! *** ' |
---|
| 159 | CALL ABORT |
---|
| 160 | ENDIF |
---|
| 161 | c |
---|
| 162 | c ..... calcul de Xprimt ..... |
---|
| 163 | c |
---|
| 164 | |
---|
| 165 | DO i = nmax, nmax2 |
---|
| 166 | Xprimt(i) = beta + ( grossism - beta ) * fhyp(i) |
---|
| 167 | ENDDO |
---|
| 168 | c |
---|
| 169 | DO i = nmax+1, nmax2 |
---|
| 170 | Xprimt( nmax2 - i ) = Xprimt( i ) |
---|
| 171 | ENDDO |
---|
| 172 | c |
---|
| 173 | |
---|
| 174 | c ..... Calcul de Xf ........ |
---|
| 175 | |
---|
| 176 | Xf(0) = - pi |
---|
| 177 | |
---|
| 178 | DO i = nmax +1, nmax2 |
---|
| 179 | |
---|
| 180 | xmoy = 0.5 * ( xtild(i-1) + xtild( i ) ) |
---|
| 181 | fa = tau* ( dzoom/2. - xmoy ) |
---|
| 182 | fb = xmoy * ( pi - xmoy ) |
---|
| 183 | |
---|
| 184 | IF( 200.* fb .LT. - fa ) THEN |
---|
| 185 | fxm = - 1. |
---|
| 186 | ELSEIF( 200. * fb .LT. fa ) THEN |
---|
| 187 | fxm = 1. |
---|
| 188 | ELSE |
---|
| 189 | fxm = TANH ( fa/fb ) |
---|
| 190 | ENDIF |
---|
| 191 | |
---|
| 192 | IF ( xmoy.EQ. 0. ) fxm = 1. |
---|
| 193 | IF ( xmoy.EQ. pi ) fxm = -1. |
---|
| 194 | xxpr(i) = beta + ( grossism - beta ) * fxm |
---|
| 195 | |
---|
| 196 | ENDDO |
---|
| 197 | |
---|
| 198 | DO i = nmax+1, nmax2 |
---|
| 199 | xxpr(nmax2-i+1) = xxpr(i) |
---|
| 200 | ENDDO |
---|
| 201 | |
---|
| 202 | DO i=1,nmax2 |
---|
| 203 | Xf(i) = Xf(i-1) + xxpr(i) * ( xtild(i) - xtild(i-1) ) |
---|
| 204 | ENDDO |
---|
| 205 | |
---|
| 206 | |
---|
| 207 | c ***************************************************************** |
---|
| 208 | c |
---|
| 209 | |
---|
| 210 | c ..... xuv = 0. si calcul aux pts scalaires ........ |
---|
| 211 | c ..... xuv = 0.5 si calcul aux pts U ........ |
---|
| 212 | c |
---|
| 213 | WRITE(6,18) |
---|
| 214 | c |
---|
| 215 | DO 5000 ik = 1, 4 |
---|
| 216 | |
---|
| 217 | IF( ik.EQ.1 ) THEN |
---|
| 218 | xuv = -0.25 |
---|
| 219 | ELSE IF ( ik.EQ.2 ) THEN |
---|
| 220 | xuv = 0. |
---|
| 221 | ELSE IF ( ik.EQ.3 ) THEN |
---|
| 222 | xuv = 0.50 |
---|
| 223 | ELSE IF ( ik.EQ.4 ) THEN |
---|
| 224 | xuv = 0.25 |
---|
| 225 | ENDIF |
---|
| 226 | |
---|
| 227 | xo1 = 0. |
---|
| 228 | |
---|
| 229 | ii1=1 |
---|
| 230 | ii2=iim |
---|
| 231 | IF(ik.EQ.1.and.grossism.EQ.1.) THEN |
---|
| 232 | ii1 = 2 |
---|
| 233 | ii2 = iim+1 |
---|
| 234 | ENDIF |
---|
| 235 | DO 1500 i = ii1, ii2 |
---|
| 236 | |
---|
| 237 | xlon2 = - pi + (REAL(i) + xuv - decalx) * depi / REAL(iim) |
---|
| 238 | |
---|
| 239 | Xfi = xlon2 |
---|
| 240 | c |
---|
| 241 | DO 250 it = nmax2,0,-1 |
---|
| 242 | IF( Xfi.GE.Xf(it)) GO TO 350 |
---|
| 243 | 250 CONTINUE |
---|
| 244 | |
---|
| 245 | it = 0 |
---|
| 246 | |
---|
| 247 | 350 CONTINUE |
---|
| 248 | |
---|
| 249 | c ...... Calcul de Xf(xi) ...... |
---|
| 250 | c |
---|
| 251 | xi = xtild(it) |
---|
| 252 | |
---|
| 253 | IF(it.EQ.nmax2) THEN |
---|
| 254 | it = nmax2 -1 |
---|
| 255 | Xf(it+1) = pi |
---|
| 256 | ENDIF |
---|
| 257 | c ..................................................................... |
---|
| 258 | c |
---|
| 259 | c Appel de la routine qui calcule les coefficients a0,a1,a2,a3 d'un |
---|
| 260 | c polynome de degre 3 qui passe par les points (Xf(it),xtild(it) ) |
---|
| 261 | c et (Xf(it+1),xtild(it+1) ) |
---|
| 262 | |
---|
| 263 | CALL coefpoly ( Xf(it),Xf(it+1),Xprimt(it),Xprimt(it+1), |
---|
| 264 | , xtild(it),xtild(it+1), a0, a1, a2, a3 ) |
---|
| 265 | |
---|
| 266 | Xf1 = Xf(it) |
---|
| 267 | Xprimin = a1 + 2.* a2 * xi + 3.*a3 * xi *xi |
---|
| 268 | |
---|
| 269 | DO 500 iter = 1,300 |
---|
| 270 | xi = xi - ( Xf1 - Xfi )/ Xprimin |
---|
| 271 | |
---|
| 272 | IF( ABS(xi-xo1).LE.epsilon) GO TO 550 |
---|
| 273 | xo1 = xi |
---|
| 274 | xi2 = xi * xi |
---|
| 275 | Xf1 = a0 + a1 * xi + a2 * xi2 + a3 * xi2 * xi |
---|
| 276 | Xprimin = a1 + 2.* a2 * xi + 3.* a3 * xi2 |
---|
| 277 | 500 CONTINUE |
---|
| 278 | WRITE(6,*) ' Pas de solution ***** ',i,xlon2,iter |
---|
| 279 | STOP 6 |
---|
| 280 | 550 CONTINUE |
---|
| 281 | |
---|
| 282 | xxprim(i) = depi/ ( REAL(iim) * Xprimin ) |
---|
| 283 | xvrai(i) = xi + xzoom |
---|
| 284 | |
---|
| 285 | 1500 CONTINUE |
---|
| 286 | |
---|
| 287 | |
---|
| 288 | IF(ik.EQ.1.and.grossism.EQ.1.) THEN |
---|
| 289 | xvrai(1) = xvrai(iip1)-depi |
---|
| 290 | xxprim(1) = xxprim(iip1) |
---|
| 291 | ENDIF |
---|
| 292 | DO i = 1 , iim |
---|
| 293 | xlon(i) = xvrai(i) |
---|
| 294 | xprimm(i) = xxprim(i) |
---|
| 295 | ENDDO |
---|
| 296 | DO i = 1, iim -1 |
---|
| 297 | IF( xvrai(i+1). LT. xvrai(i) ) THEN |
---|
| 298 | WRITE(6,*) ' PBS. avec rlonu(',i+1,') plus petit que rlonu(',i, |
---|
| 299 | , ')' |
---|
| 300 | STOP 7 |
---|
| 301 | ENDIF |
---|
| 302 | ENDDO |
---|
| 303 | c |
---|
| 304 | c ... Reorganisation des longitudes pour les avoir entre - pi et pi .. |
---|
| 305 | c ........................................................................ |
---|
| 306 | |
---|
| 307 | champmin = 1.e12 |
---|
| 308 | champmax = -1.e12 |
---|
| 309 | DO i = 1, iim |
---|
| 310 | champmin = MIN( champmin,xvrai(i) ) |
---|
| 311 | champmax = MAX( champmax,xvrai(i) ) |
---|
| 312 | ENDDO |
---|
| 313 | |
---|
| 314 | IF(champmin .GE.-pi-0.10.and.champmax.LE.pi+0.10 ) THEN |
---|
| 315 | GO TO 1600 |
---|
| 316 | ELSE |
---|
| 317 | WRITE(6,*) 'Reorganisation des longitudes pour avoir entre - pi', |
---|
| 318 | , ' et pi ' |
---|
| 319 | c |
---|
| 320 | IF( xzoom.LE.0.) THEN |
---|
| 321 | IF( ik.EQ. 1 ) THEN |
---|
| 322 | DO i = 1, iim |
---|
| 323 | IF( xvrai(i).GE. - pi ) GO TO 80 |
---|
| 324 | ENDDO |
---|
| 325 | WRITE(6,*) ' PBS. 1 ! Xvrai plus petit que - pi ! ' |
---|
| 326 | STOP 8 |
---|
| 327 | 80 CONTINUE |
---|
| 328 | is2 = i |
---|
| 329 | ENDIF |
---|
| 330 | |
---|
| 331 | IF( is2.NE. 1 ) THEN |
---|
| 332 | DO ii = is2 , iim |
---|
| 333 | xlon (ii-is2+1) = xvrai(ii) |
---|
| 334 | xprimm(ii-is2+1) = xxprim(ii) |
---|
| 335 | ENDDO |
---|
| 336 | DO ii = 1 , is2 -1 |
---|
| 337 | xlon (ii+iim-is2+1) = xvrai(ii) + depi |
---|
| 338 | xprimm(ii+iim-is2+1) = xxprim(ii) |
---|
| 339 | ENDDO |
---|
| 340 | ENDIF |
---|
| 341 | ELSE |
---|
| 342 | IF( ik.EQ.1 ) THEN |
---|
| 343 | DO i = iim,1,-1 |
---|
| 344 | IF( xvrai(i).LE. pi ) GO TO 90 |
---|
| 345 | ENDDO |
---|
| 346 | WRITE(6,*) ' PBS. 2 ! Xvrai plus grand que pi ! ' |
---|
| 347 | STOP 9 |
---|
| 348 | 90 CONTINUE |
---|
| 349 | is2 = i |
---|
| 350 | ENDIF |
---|
| 351 | idif = iim -is2 |
---|
| 352 | DO ii = 1, is2 |
---|
| 353 | xlon (ii+idif) = xvrai(ii) |
---|
| 354 | xprimm(ii+idif) = xxprim(ii) |
---|
| 355 | ENDDO |
---|
| 356 | DO ii = 1, idif |
---|
| 357 | xlon (ii) = xvrai (ii+is2) - depi |
---|
| 358 | xprimm(ii) = xxprim(ii+is2) |
---|
| 359 | ENDDO |
---|
| 360 | ENDIF |
---|
| 361 | ENDIF |
---|
| 362 | c |
---|
| 363 | c ......... Fin de la reorganisation ............................ |
---|
| 364 | |
---|
| 365 | 1600 CONTINUE |
---|
| 366 | |
---|
| 367 | |
---|
| 368 | xlon ( iip1) = xlon(1) + depi |
---|
| 369 | xprimm( iip1 ) = xprimm (1 ) |
---|
| 370 | |
---|
| 371 | DO i = 1, iim+1 |
---|
| 372 | xvrai(i) = xlon(i)*180./pi |
---|
| 373 | ENDDO |
---|
| 374 | |
---|
| 375 | IF( ik.EQ.1 ) THEN |
---|
| 376 | c WRITE(6,*) ' XLON aux pts. V-0.25 apres ( en deg. ) ' |
---|
| 377 | c WRITE(6,18) |
---|
| 378 | c WRITE(6,68) xvrai |
---|
| 379 | c WRITE(6,*) ' XPRIM k ',ik |
---|
| 380 | c WRITE(6,566) xprimm |
---|
| 381 | |
---|
| 382 | DO i = 1,iim +1 |
---|
| 383 | rlonm025(i) = xlon( i ) |
---|
| 384 | xprimm025(i) = xprimm(i) |
---|
| 385 | ENDDO |
---|
| 386 | ELSE IF( ik.EQ.2 ) THEN |
---|
| 387 | c WRITE(6,18) |
---|
| 388 | c WRITE(6,*) ' XLON aux pts. V apres ( en deg. ) ' |
---|
| 389 | c WRITE(6,68) xvrai |
---|
| 390 | c WRITE(6,*) ' XPRIM k ',ik |
---|
| 391 | c WRITE(6,566) xprimm |
---|
| 392 | |
---|
| 393 | DO i = 1,iim + 1 |
---|
| 394 | rlonv(i) = xlon( i ) |
---|
| 395 | xprimv(i) = xprimm(i) |
---|
| 396 | ENDDO |
---|
| 397 | |
---|
| 398 | ELSE IF( ik.EQ.3) THEN |
---|
| 399 | c WRITE(6,18) |
---|
| 400 | c WRITE(6,*) ' XLON aux pts. U apres ( en deg. ) ' |
---|
| 401 | c WRITE(6,68) xvrai |
---|
| 402 | c WRITE(6,*) ' XPRIM ik ',ik |
---|
| 403 | c WRITE(6,566) xprimm |
---|
| 404 | |
---|
| 405 | DO i = 1,iim + 1 |
---|
| 406 | rlonu(i) = xlon( i ) |
---|
| 407 | xprimu(i) = xprimm(i) |
---|
| 408 | ENDDO |
---|
| 409 | |
---|
| 410 | ELSE IF( ik.EQ.4 ) THEN |
---|
| 411 | c WRITE(6,18) |
---|
| 412 | c WRITE(6,*) ' XLON aux pts. V+0.25 apres ( en deg. ) ' |
---|
| 413 | c WRITE(6,68) xvrai |
---|
| 414 | c WRITE(6,*) ' XPRIM ik ',ik |
---|
| 415 | c WRITE(6,566) xprimm |
---|
| 416 | |
---|
| 417 | DO i = 1,iim + 1 |
---|
| 418 | rlonp025(i) = xlon( i ) |
---|
| 419 | xprimp025(i) = xprimm(i) |
---|
| 420 | ENDDO |
---|
| 421 | |
---|
| 422 | ENDIF |
---|
| 423 | |
---|
| 424 | 5000 CONTINUE |
---|
| 425 | c |
---|
| 426 | WRITE(6,18) |
---|
| 427 | c |
---|
| 428 | c ........... fin de la boucle do 5000 ............ |
---|
| 429 | |
---|
| 430 | DO i = 1, iim |
---|
| 431 | xlon(i) = rlonv(i+1) - rlonv(i) |
---|
| 432 | ENDDO |
---|
| 433 | champmin = 1.e12 |
---|
| 434 | champmax = -1.e12 |
---|
| 435 | DO i = 1, iim |
---|
| 436 | champmin = MIN( champmin, xlon(i) ) |
---|
| 437 | champmax = MAX( champmax, xlon(i) ) |
---|
| 438 | ENDDO |
---|
| 439 | champmin = champmin * 180./pi |
---|
| 440 | champmax = champmax * 180./pi |
---|
| 441 | |
---|
| 442 | 18 FORMAT(/) |
---|
| 443 | 24 FORMAT(2x,'Parametres xzoom,gross,tau ,dzoom pour fxhyp ',4f8.3) |
---|
| 444 | 68 FORMAT(1x,7f9.2) |
---|
| 445 | 566 FORMAT(1x,7f9.4) |
---|
| 446 | |
---|
| 447 | RETURN |
---|
| 448 | END |
---|