/[lmdze]/trunk/dyn3d/dynetat0.f
ViewVC logotype

Diff of /trunk/dyn3d/dynetat0.f

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

trunk/libf/dyn3d/dynetat0.f90 revision 66 by guez, Thu Sep 20 13:00:41 2012 UTC trunk/dyn3d/dynetat0.f revision 321 by guez, Tue Dec 11 22:48:09 2018 UTC
# Line 1  Line 1 
1  module dynetat0_m  module dynetat0_m
2    
3      use dimensions, only: iim, jjm
4    
5    IMPLICIT NONE    IMPLICIT NONE
6    
7    INTEGER day_ini    private iim, jjm
8    
9      INTEGER, protected, save:: day_ini
10      ! day number at the beginning of the run, based at value 1 on
11      ! January 1st of annee_ref
12    
13      real, protected, save:: rlatu(jjm + 1)
14      ! latitudes of points of the "scalar" and "u" grid, in rad
15    
16      real, protected, save:: rlatv(jjm)
17      ! latitudes of points of the "v" grid, in rad, in decreasing order
18    
19      real, protected, save:: rlonu(iim + 1)
20      ! longitudes of points of the "u" grid, in rad
21    
22      real, protected, save:: rlonv(iim + 1)
23      ! longitudes of points of the "scalar" and "v" grid, in rad
24    
25      real, protected, save:: xprimu(iim + 1), xprimv(iim + 1)
26      ! 2 pi / iim * (derivative of the longitudinal zoom function)(rlon[uv])
27    
28      REAL, protected, save:: xprimm025(iim + 1), xprimp025(iim + 1)
29      REAL, protected, save:: rlatu1(jjm), rlatu2(jjm), yprimu1(jjm), yprimu2(jjm)
30      REAL, save:: ang0, etot0, ptot0, ztot0, stot0
31      INTEGER, PARAMETER, private:: nmax = 30000
32      INTEGER, save:: itau_dyn
33    
34  contains  contains
35    
36    SUBROUTINE dynetat0(vcov, ucov, teta, q, masse, ps, phis, time_0)    SUBROUTINE dynetat0(vcov, ucov, teta, q, masse, ps, phis)
37    
38      ! From dynetat0.F, version 1.2, 2004/06/22 11:45:30      ! From dynetat0.F, version 1.2, 2004/06/22 11:45:30
39      ! Authors: P. Le Van, L. Fairhead      ! Authors: P. Le Van, L. Fairhead
40      ! This procedure reads the initial state of the atmosphere.      ! This procedure reads the initial state of the atmosphere.
41    
42      use comconst, only: im, dtvr, jm, lllm      ! Libraries:
43      use disvert_m, only: pa      use netcdf, only: NF90_NOWRITE, NF90_NOERR
     use comgeom, only: rlonu, rlatu, rlonv, rlatv, cu_2d, cv_2d, aire_2d  
     use dimens_m, only: iim, jjm, llm, nqmx  
     use ener, only: etot0, ang0, ptot0, stot0, ztot0  
     use iniadvtrac_m, only: tname  
     use conf_gcm_m, only: fxyhypb, ysinus  
     use serre, only: clon, clat, grossismy, grossismx  
44      use netcdf95, only: NF95_GET_VAR, nf95_open, nf95_inq_varid, NF95_CLOSE, &      use netcdf95, only: NF95_GET_VAR, nf95_open, nf95_inq_varid, NF95_CLOSE, &
45           NF95_Gw_VAR           NF95_Gw_VAR
     use netcdf, only: NF90_NOWRITE, NF90_NOERR  
46      use nr_util, only: assert      use nr_util, only: assert
47      use temps, only: day_ref, itau_dyn, annee_ref  
48        use conf_gcm_m, only: raz_date
49        use dimensions, only: iim, jjm, llm, nqmx
50        use dynetat0_chosen_m, only: day_ref
51        use infotrac_init_m, only: tname
52    
53      REAL, intent(out):: vcov(: , :, :) ! (iim + 1, jjm, llm)      REAL, intent(out):: vcov(: , :, :) ! (iim + 1, jjm, llm)
54      REAL, intent(out):: ucov(:, :, :) ! (iim + 1, jjm + 1, llm)      REAL, intent(out):: ucov(:, :, :) ! (iim + 1, jjm + 1, llm)
# Line 33  contains Line 57  contains
57      REAL, intent(out):: masse(:, :, :) ! (iim + 1, jjm + 1, llm)      REAL, intent(out):: masse(:, :, :) ! (iim + 1, jjm + 1, llm)
58      REAL, intent(out):: ps(:, :) ! (iim + 1, jjm + 1) in Pa      REAL, intent(out):: ps(:, :) ! (iim + 1, jjm + 1) in Pa
59      REAL, intent(out):: phis(:, :) ! (iim + 1, jjm + 1)      REAL, intent(out):: phis(:, :) ! (iim + 1, jjm + 1)
     REAL, intent(out):: time_0  
60    
61      ! Local variables:      ! Local variables:
62      INTEGER iq      INTEGER iq
63      REAL, pointer:: tab_cntrl(:) ! tableau des paramčtres du run      REAL, allocatable:: tab_cntrl(:) ! tableau des param\`etres du run
64      INTEGER ierr, ncid, varid      INTEGER ierr, ncid, varid
65    
66      !-----------------------------------------------------------------------      !-----------------------------------------------------------------------
# Line 53  contains Line 76  contains
76           size(masse, 3)/) == llm, "dynetat0 llm")           size(masse, 3)/) == llm, "dynetat0 llm")
77      call assert(size(q, 4) == nqmx, "dynetat0 q nqmx")      call assert(size(q, 4) == nqmx, "dynetat0 q nqmx")
78    
79      ! Fichier état initial :      ! Fichier \'etat initial :
80      call nf95_open("start.nc", NF90_NOWRITE, ncid)      call nf95_open("start.nc", NF90_NOWRITE, ncid)
81    
82      call nf95_inq_varid(ncid, "controle", varid)      call nf95_inq_varid(ncid, "controle", varid)
83      call NF95_Gw_VAR(ncid, varid, tab_cntrl)      call NF95_Gw_VAR(ncid, varid, tab_cntrl)
84    
     im = int(tab_cntrl(1))  
     jm = int(tab_cntrl(2))  
     lllm = int(tab_cntrl(3))  
     call assert(im == iim, "dynetat0 im iim")  
     call assert(jm == jjm, "dynetat0 jm jjm")  
     call assert(lllm == llm, "dynetat0 lllm llm")  
   
     day_ref = int(tab_cntrl(4))  
     annee_ref = int(tab_cntrl(5))  
     dtvr = tab_cntrl(12)  
85      etot0 = tab_cntrl(13)      etot0 = tab_cntrl(13)
86      ptot0 = tab_cntrl(14)      ptot0 = tab_cntrl(14)
87      ztot0 = tab_cntrl(15)      ztot0 = tab_cntrl(15)
88      stot0 = tab_cntrl(16)      stot0 = tab_cntrl(16)
89      ang0 = tab_cntrl(17)      ang0 = tab_cntrl(17)
90      pa = tab_cntrl(18)  
91      clon = tab_cntrl(20)      if (raz_date) then
92      clat = tab_cntrl(21)         print *, 'Resetting the date.'
93      grossismx = tab_cntrl(22)         day_ini = day_ref
94      grossismy = tab_cntrl(23)         itau_dyn = 0
95      fxyhypb = tab_cntrl(24) == 1.      else
96      if (.not. fxyhypb) ysinus = tab_cntrl(27) == 1.         itau_dyn = tab_cntrl(31)
97      itau_dyn = tab_cntrl(31)         day_ini = tab_cntrl(30)
98        end if
99    
100        print *, "day_ini = ", day_ini
101    
102      call NF95_INQ_VARID (ncid, "rlonu", varid)      call NF95_INQ_VARID (ncid, "rlonu", varid)
103      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, rlonu)      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, rlonu)
# Line 95  contains Line 111  contains
111      call NF95_INQ_VARID (ncid, "rlatv", varid)      call NF95_INQ_VARID (ncid, "rlatv", varid)
112      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, rlatv)      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, rlatv)
113    
114      call NF95_INQ_VARID (ncid, "cu", varid)      CALL nf95_inq_varid(ncid, 'xprimu', varid)
115      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, cu_2d)      CALL nf95_get_var(ncid, varid, xprimu)
116    
117      call NF95_INQ_VARID (ncid, "cv", varid)      CALL nf95_inq_varid(ncid, 'xprimv', varid)
118      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, cv_2d)      CALL nf95_get_var(ncid, varid, xprimv)
119    
120      call NF95_INQ_VARID (ncid, "aire", varid)      CALL nf95_inq_varid(ncid, 'xprimm025', varid)
121      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, aire_2d)      CALL nf95_get_var(ncid, varid, xprimm025)
122    
123      call NF95_INQ_VARID (ncid, "phisinit", varid)      CALL nf95_inq_varid(ncid, 'xprimp025', varid)
124      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, phis)      CALL nf95_get_var(ncid, varid, xprimp025)
125    
126        call NF95_INQ_VARID (ncid, "rlatu1", varid)
127        call NF95_GET_VAR(ncid, varid, rlatu1)
128    
129      call NF95_INQ_VARID (ncid, "temps", varid)      call NF95_INQ_VARID (ncid, "rlatu2", varid)
130      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, time_0)      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, rlatu2)
131    
132      day_ini = tab_cntrl(30) + INT(time_0)      CALL nf95_inq_varid(ncid, 'yprimu1', varid)
133      time_0 = time_0 - INT(time_0)      CALL nf95_get_var(ncid, varid, yprimu1)
     ! {0 <= time0 < 1}  
134    
135      deallocate(tab_cntrl) ! pointer      CALL nf95_inq_varid(ncid, 'yprimu2', varid)
136        CALL nf95_get_var(ncid, varid, yprimu2)
137    
138        call NF95_INQ_VARID (ncid, "phis", varid)
139        call NF95_GET_VAR(ncid, varid, phis)
140    
141      call NF95_INQ_VARID (ncid, "ucov", varid)      call NF95_INQ_VARID (ncid, "ucov", varid)
142      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, ucov)      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, ucov)
# Line 127  contains Line 149  contains
149    
150      DO iq = 1, nqmx      DO iq = 1, nqmx
151         call NF95_INQ_VARID(ncid, tname(iq), varid, ierr)         call NF95_INQ_VARID(ncid, tname(iq), varid, ierr)
152         IF (ierr /= NF90_NOERR) THEN         IF (ierr == NF90_NOERR) THEN
153              call NF95_GET_VAR(ncid, varid, q(:, :, :, iq))
154           ELSE
155            PRINT *, 'dynetat0: "' // tname(iq) // '" not found, ' // &            PRINT *, 'dynetat0: "' // tname(iq) // '" not found, ' // &
156                 "setting it to zero..."                 "setting it to zero..."
157            q(:, :, :, iq) = 0.            q(:, :, :, iq) = 0.
        ELSE  
           call NF95_GET_VAR(ncid, varid, q(:, :, :, iq))  
158         ENDIF         ENDIF
159      ENDDO      ENDDO
160    
# Line 141  contains Line 163  contains
163    
164      call NF95_INQ_VARID (ncid, "ps", varid)      call NF95_INQ_VARID (ncid, "ps", varid)
165      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, ps)      call NF95_GET_VAR(ncid, varid, ps)
166        ! Check that there is a single value at each pole:
167        call assert(ps(1, 1) == ps(2:, 1), "dynetat0 ps north pole")
168        call assert(ps(1, jjm + 1) == ps(2:, jjm + 1), "dynetat0 ps south pole")
169    
170      call NF95_CLOSE(ncid)      call NF95_CLOSE(ncid)
171    
172    END SUBROUTINE dynetat0    END SUBROUTINE dynetat0
173    
174      !********************************************************************
175    
176      SUBROUTINE fyhyp
177    
178        ! From LMDZ4/libf/dyn3d/fyhyp.F, version 1.2, 2005/06/03 09:11:32
179    
180        ! Author: P. Le Van, from analysis by R. Sadourny
181    
182        ! Define rlatu, rlatv, rlatu2, yprimu2, rlatu1, yprimu1.
183        
184        ! Calcule les latitudes et dĂ©rivĂ©es dans la grille du GCM pour une
185        ! fonction f(y) Ă  dĂ©rivĂ©e tangente hyperbolique.
186    
187        ! Il vaut mieux avoir : grossismy * dzoom < pi / 2
188    
189        use coefpoly_m, only: coefpoly, a0, a1, a2, a3
190        USE dimensions, only: jjm
191        use dynetat0_chosen_m, only: clat, grossismy, dzoomy, tauy
192        use heavyside_m, only: heavyside
193    
194        ! Local:
195    
196        INTEGER, PARAMETER:: nmax2 = 2 * nmax
197        REAL dzoom ! distance totale de la zone du zoom (en radians)
198        DOUBLE PRECISION ylat(jjm + 1), yprim(jjm + 1)
199        DOUBLE PRECISION yuv
200        DOUBLE PRECISION, save:: yt(0:nmax2)
201        DOUBLE PRECISION fhyp(0:nmax2), beta
202        DOUBLE PRECISION, save:: ytprim(0:nmax2)
203        DOUBLE PRECISION fxm(0:nmax2)
204        DOUBLE PRECISION, save:: yf(0:nmax2)
205        DOUBLE PRECISION yypr(0:nmax2)
206        DOUBLE PRECISION yvrai(jjm + 1), yprimm(jjm + 1), ylatt(jjm + 1)
207        DOUBLE PRECISION pi, pis2, epsilon, pisjm
208        DOUBLE PRECISION yo1, yi, ylon2, ymoy, yprimin
209        DOUBLE PRECISION yfi, yf1, ffdy
210        DOUBLE PRECISION ypn
211        DOUBLE PRECISION, save::deply, y00
212    
213        INTEGER i, j, it, ik, iter, jlat, jjpn
214        INTEGER, save:: jpn
215        DOUBLE PRECISION yi2, heavyy0, heavyy0m
216        DOUBLE PRECISION fa(0:nmax2), fb(0:nmax2)
217        REAL y0min, y0max
218    
219        !-------------------------------------------------------------------
220    
221        print *, "Call sequence information: fyhyp"
222    
223        pi = 2.*asin(1.)
224        pis2 = pi/2.
225        pisjm = pi/real(jjm)
226        epsilon = 1e-3
227        dzoom = dzoomy*pi
228    
229        DO i = 0, nmax2
230           yt(i) = -pis2 + real(i)*pi/nmax2
231        END DO
232    
233        heavyy0m = heavyside(-clat)
234        heavyy0 = heavyside(clat)
235        y0min = 2.*clat*heavyy0m - pis2
236        y0max = 2.*clat*heavyy0 + pis2
237    
238        fa = 999.999
239        fb = 999.999
240    
241        DO i = 0, nmax2
242           IF (yt(i)<clat) THEN
243              fa(i) = tauy*(yt(i)-clat + dzoom/2.)
244              fb(i) = (yt(i)-2.*clat*heavyy0m + pis2)*(clat-yt(i))
245           ELSE IF (yt(i)>clat) THEN
246              fa(i) = tauy*(clat-yt(i) + dzoom/2.)
247              fb(i) = (2.*clat*heavyy0-yt(i) + pis2)*(yt(i)-clat)
248           END IF
249    
250           IF (200.*fb(i)<-fa(i)) THEN
251              fhyp(i) = -1.
252           ELSE IF (200.*fb(i)<fa(i)) THEN
253              fhyp(i) = 1.
254           ELSE
255              fhyp(i) = tanh(fa(i)/fb(i))
256           END IF
257    
258           IF (yt(i)==clat) fhyp(i) = 1.
259           IF (yt(i)==y0min .OR. yt(i)==y0max) fhyp(i) = -1.
260        END DO
261    
262        ! Calcul de beta
263    
264        ffdy = 0.
265    
266        DO i = 1, nmax2
267           ymoy = 0.5*(yt(i-1) + yt(i))
268           IF (ymoy<clat) THEN
269              fa(i) = tauy*(ymoy-clat + dzoom/2.)
270              fb(i) = (ymoy-2.*clat*heavyy0m + pis2)*(clat-ymoy)
271           ELSE IF (ymoy>clat) THEN
272              fa(i) = tauy*(clat-ymoy + dzoom/2.)
273              fb(i) = (2.*clat*heavyy0-ymoy + pis2)*(ymoy-clat)
274           END IF
275    
276           IF (200.*fb(i)<-fa(i)) THEN
277              fxm(i) = -1.
278           ELSE IF (200.*fb(i)<fa(i)) THEN
279              fxm(i) = 1.
280           ELSE
281              fxm(i) = tanh(fa(i)/fb(i))
282           END IF
283           IF (ymoy==clat) fxm(i) = 1.
284           IF (ymoy==y0min .OR. yt(i)==y0max) fxm(i) = -1.
285           ffdy = ffdy + fxm(i)*(yt(i)-yt(i-1))
286        END DO
287    
288        beta = (grossismy*ffdy-pi)/(ffdy-pi)
289    
290        IF (2. * beta - grossismy <= 0.) THEN
291           print *, 'Attention ! La valeur beta calculee dans la routine fyhyp ' &
292                // 'est mauvaise. Modifier les valeurs de grossismy, tauy ou ' &
293                // 'dzoomy et relancer.'
294           STOP 1
295        END IF
296    
297        ! calcul de Ytprim
298    
299        DO i = 0, nmax2
300           ytprim(i) = beta + (grossismy-beta)*fhyp(i)
301        END DO
302    
303        ! Calcul de Yf
304    
305        yf(0) = -pis2
306        DO i = 1, nmax2
307           yypr(i) = beta + (grossismy-beta)*fxm(i)
308        END DO
309    
310        DO i = 1, nmax2
311           yf(i) = yf(i-1) + yypr(i)*(yt(i)-yt(i-1))
312        END DO
313    
314        ! yuv = 0. si calcul des latitudes aux pts. U
315        ! yuv = 0.5 si calcul des latitudes aux pts. V
316    
317        loop_ik: DO ik = 1, 4
318           IF (ik==1) THEN
319              yuv = 0.
320              jlat = jjm + 1
321           ELSE IF (ik==2) THEN
322              yuv = 0.5
323              jlat = jjm
324           ELSE IF (ik==3) THEN
325              yuv = 0.25
326              jlat = jjm
327           ELSE IF (ik==4) THEN
328              yuv = 0.75
329              jlat = jjm
330           END IF
331    
332           yo1 = 0.
333           DO j = 1, jlat
334              yo1 = 0.
335              ylon2 = -pis2 + pisjm*(real(j) + yuv-1.)
336              yfi = ylon2
337    
338              it = nmax2
339              DO while (it >= 1 .and. yfi < yf(it))
340                 it = it - 1
341              END DO
342    
343              yi = yt(it)
344              IF (it==nmax2) THEN
345                 it = nmax2 - 1
346                 yf(it + 1) = pis2
347              END IF
348    
349              ! Interpolation entre yi(it) et yi(it + 1) pour avoir Y(yi)
350              ! et Y'(yi)
351    
352              CALL coefpoly(yf(it), yf(it + 1), ytprim(it), ytprim(it + 1), &
353                   yt(it), yt(it + 1))
354    
355              yf1 = yf(it)
356              yprimin = a1 + 2.*a2*yi + 3.*a3*yi*yi
357    
358              iter = 1
359              DO
360                 yi = yi - (yf1-yfi)/yprimin
361                 IF (abs(yi-yo1)<=epsilon .or. iter == 300) exit
362                 yo1 = yi
363                 yi2 = yi*yi
364                 yf1 = a0 + a1*yi + a2*yi2 + a3*yi2*yi
365                 yprimin = a1 + 2.*a2*yi + 3.*a3*yi2
366              END DO
367              if (abs(yi-yo1) > epsilon) then
368                 print *, 'Pas de solution.', j, ylon2
369                 STOP 1
370              end if
371    
372              yprimin = a1 + 2.*a2*yi + 3.*a3*yi*yi
373              yprim(j) = pi/(jjm*yprimin)
374              yvrai(j) = yi
375           END DO
376    
377           DO j = 1, jlat - 1
378              IF (yvrai(j + 1)<yvrai(j)) THEN
379                 print *, 'Problème avec rlat(', j + 1, ') plus petit que rlat(', &
380                      j, ')'
381                 STOP 1
382              END IF
383           END DO
384    
385           print *, 'Reorganisation des latitudes pour avoir entre - pi/2 et pi/2'
386    
387           IF (ik==1) THEN
388              ypn = pis2
389              DO j = jjm + 1, 1, -1
390                 IF (yvrai(j)<=ypn) exit
391              END DO
392    
393              jpn = j
394              y00 = yvrai(jpn)
395              deply = pis2 - y00
396           END IF
397    
398           DO j = 1, jjm + 1 - jpn
399              ylatt(j) = -pis2 - y00 + yvrai(jpn + j-1)
400              yprimm(j) = yprim(jpn + j-1)
401           END DO
402    
403           jjpn = jpn
404           IF (jlat==jjm) jjpn = jpn - 1
405    
406           DO j = 1, jjpn
407              ylatt(j + jjm + 1-jpn) = yvrai(j) + deply
408              yprimm(j + jjm + 1-jpn) = yprim(j)
409           END DO
410    
411           ! Fin de la reorganisation
412    
413           DO j = 1, jlat
414              ylat(j) = ylatt(jlat + 1-j)
415              yprim(j) = yprimm(jlat + 1-j)
416           END DO
417    
418           DO j = 1, jlat
419              yvrai(j) = ylat(j)*180./pi
420           END DO
421    
422           IF (ik==1) THEN
423              DO j = 1, jjm + 1
424                 rlatu(j) = ylat(j)
425              END DO
426           ELSE IF (ik==2) THEN
427              DO j = 1, jjm
428                 rlatv(j) = ylat(j)
429              END DO
430           ELSE IF (ik==3) THEN
431              DO j = 1, jjm
432                 rlatu2(j) = ylat(j)
433                 yprimu2(j) = yprim(j)
434              END DO
435           ELSE IF (ik==4) THEN
436              DO j = 1, jjm
437                 rlatu1(j) = ylat(j)
438                 yprimu1(j) = yprim(j)
439              END DO
440           END IF
441        END DO loop_ik
442    
443        DO j = 1, jjm
444           ylat(j) = rlatu(j) - rlatu(j + 1)
445        END DO
446    
447        DO j = 1, jjm
448           IF (rlatu1(j) <= rlatu2(j)) THEN
449              print *, 'Attention ! rlatu1 < rlatu2 ', rlatu1(j), rlatu2(j), j
450              STOP 13
451           ENDIF
452    
453           IF (rlatu2(j) <= rlatu(j+1)) THEN
454              print *, 'Attention ! rlatu2 < rlatup1 ', rlatu2(j), rlatu(j+1), j
455              STOP 14
456           ENDIF
457    
458           IF (rlatu(j) <= rlatu1(j)) THEN
459              print *, ' Attention ! rlatu < rlatu1 ', rlatu(j), rlatu1(j), j
460              STOP 15
461           ENDIF
462    
463           IF (rlatv(j) <= rlatu2(j)) THEN
464              print *, ' Attention ! rlatv < rlatu2 ', rlatv(j), rlatu2(j), j
465              STOP 16
466           ENDIF
467    
468           IF (rlatv(j) >= rlatu1(j)) THEN
469              print *, ' Attention ! rlatv > rlatu1 ', rlatv(j), rlatu1(j), j
470              STOP 17
471           ENDIF
472    
473           IF (rlatv(j) >= rlatu(j)) THEN
474              print *, ' Attention ! rlatv > rlatu ', rlatv(j), rlatu(j), j
475              STOP 18
476           ENDIF
477        ENDDO
478    
479        print *, 'Latitudes'
480        print 3, minval(ylat(:jjm)) *180d0/pi, maxval(ylat(:jjm))*180d0/pi
481    
482    3   Format(1x, ' Au centre du zoom, la longueur de la maille est', &
483             ' d environ ', f0.2, ' degres ', /, &
484             ' alors que la maille en dehors de la zone du zoom est ', &
485             "d'environ ", f0.2, ' degres ')
486    
487        rlatu(1) = pi / 2.
488        rlatu(jjm + 1) = -rlatu(1)
489    
490      END SUBROUTINE fyhyp
491    
492      !********************************************************************
493    
494      SUBROUTINE fxhyp
495    
496        ! From LMDZ4/libf/dyn3d/fxhyp.F, version 1.2, 2005/06/03 09:11:32
497        ! Author: P. Le Van, from formulas by R. Sadourny
498    
499        ! Compute xprimm025, rlonv, xprimv, rlonu, xprimu, xprimp025.
500        
501        ! Calcule les longitudes et dĂ©rivĂ©es dans la grille du GCM pour
502        ! une fonction $x_f(\tilde x)$ Ă  dĂ©rivĂ©e tangente hyperbolique.
503    
504        ! Il vaut mieux avoir : grossismx $\times$ delta < pi
505    
506        ! Le premier point scalaire pour une grille regulière (grossismx =
507        ! 1) avec clon = 0 est Ă  - 180 degrĂ©s.
508    
509        use nr_util, only: pi, pi_d, twopi, twopi_d, arth, assert, rad_to_deg
510    
511        USE dimensions, ONLY: iim
512        use dynetat0_chosen_m, only: clon, grossismx, dzoomx, taux
513        use invert_zoom_x_m, only: invert_zoom_x
514        use principal_cshift_m, only: principal_cshift
515        use tanh_cautious_m, only: tanh_cautious
516    
517        ! Local:
518        real rlonm025(iim + 1), rlonp025(iim + 1), d_rlonv(iim)
519        REAL delta, h
520        DOUBLE PRECISION, dimension(0:nmax):: xtild, fhyp, G, Xf, ffdx
521        DOUBLE PRECISION beta
522        INTEGER i, is2
523        DOUBLE PRECISION xmoy(nmax), fxm(nmax)
524    
525        !----------------------------------------------------------------------
526    
527        print *, "Call sequence information: fxhyp"
528    
529        if (grossismx == 1.) then
530           h = twopi / iim
531    
532           xprimm025(:iim) = h
533           xprimp025(:iim) = h
534           xprimv(:iim) = h
535           xprimu(:iim) = h
536    
537           rlonv(:iim) = arth(- pi + clon, h, iim)
538           rlonm025(:iim) = rlonv(:iim) - 0.25 * h
539           rlonp025(:iim) = rlonv(:iim) + 0.25 * h
540           rlonu(:iim) = rlonv(:iim) + 0.5 * h
541        else
542           delta = dzoomx * twopi_d
543           xtild = arth(0d0, pi_d / nmax, nmax + 1)
544           forall (i = 1:nmax) xmoy(i) = 0.5d0 * (xtild(i-1) + xtild(i))
545    
546           ! Compute fhyp:
547           fhyp(1:nmax - 1) = tanh_cautious(taux * (delta / 2d0 &
548                - xtild(1:nmax - 1)), xtild(1:nmax - 1) &
549                * (pi_d - xtild(1:nmax - 1)))
550           fhyp(0) = 1d0
551           fhyp(nmax) = -1d0
552    
553           fxm = tanh_cautious(taux * (delta / 2d0 - xmoy), xmoy * (pi_d - xmoy))
554    
555           ! Compute \int_0 ^{\tilde x} F:
556    
557           ffdx(0) = 0d0
558    
559           DO i = 1, nmax
560              ffdx(i) = ffdx(i - 1) + fxm(i) * (xtild(i) - xtild(i-1))
561           END DO
562    
563           print *, "ffdx(nmax) = ", ffdx(nmax)
564           beta = (pi_d - grossismx * ffdx(nmax)) / (pi_d - ffdx(nmax))
565           print *, "beta = ", beta
566    
567           IF (2d0 * beta - grossismx <= 0d0) THEN
568              print *, 'Bad choice of grossismx, taux, dzoomx.'
569              print *, 'Decrease dzoomx or grossismx.'
570              STOP 1
571           END IF
572    
573           G = beta + (grossismx - beta) * fhyp
574    
575           Xf(:nmax - 1) = beta * xtild(:nmax - 1) + (grossismx - beta) &
576                * ffdx(:nmax - 1)
577           Xf(nmax) = pi_d
578    
579           call invert_zoom_x(beta, xf, xtild, G, rlonm025(:iim), xprimm025(:iim), &
580                xuv = - 0.25d0)
581           call invert_zoom_x(beta, xf, xtild, G, rlonv(:iim), xprimv(:iim), &
582                xuv = 0d0)
583           call invert_zoom_x(beta, xf, xtild, G, rlonu(:iim), xprimu(:iim), &
584                xuv = 0.5d0)
585           call invert_zoom_x(beta, xf, xtild, G, rlonp025(:iim), xprimp025(:iim), &
586                xuv = 0.25d0)
587        end if
588    
589        is2 = 0
590    
591        IF (MINval(rlonm025(:iim)) < - pi - 0.1 &
592             .or. MAXval(rlonm025(:iim)) > pi + 0.1) THEN
593           IF (clon <= 0.) THEN
594              is2 = 1
595    
596              do while (rlonm025(is2) < - pi .and. is2 < iim)
597                 is2 = is2 + 1
598              end do
599    
600              call assert(rlonm025(is2) >= - pi, &
601                   "fxhyp -- rlonm025 should be >= - pi")
602           ELSE
603              is2 = iim
604    
605              do while (rlonm025(is2) > pi .and. is2 > 1)
606                 is2 = is2 - 1
607              end do
608    
609              if (rlonm025(is2) > pi) then
610                 print *, 'Rlonm025 plus grand que pi !'
611                 STOP 1
612              end if
613           END IF
614        END IF
615    
616        call principal_cshift(is2, rlonm025, xprimm025)
617        call principal_cshift(is2, rlonv, xprimv)
618        call principal_cshift(is2, rlonu, xprimu)
619        call principal_cshift(is2, rlonp025, xprimp025)
620    
621        forall (i = 1: iim) d_rlonv(i) = rlonv(i + 1) - rlonv(i)
622        print *, "Minimum longitude step:", MINval(d_rlonv) * rad_to_deg, "degrees"
623        print *, "Maximum longitude step:", MAXval(d_rlonv) * rad_to_deg, "degrees"
624    
625        ! Check that rlonm025 <= rlonv <= rlonp025 <= rlonu:
626        DO i = 1, iim + 1
627           IF (rlonp025(i) < rlonv(i)) THEN
628              print *, 'rlonp025(', i, ') = ', rlonp025(i)
629              print *, "< rlonv(", i, ") = ", rlonv(i)
630              STOP 1
631           END IF
632    
633           IF (rlonv(i) < rlonm025(i)) THEN
634              print *, 'rlonv(', i, ') = ', rlonv(i)
635              print *, "< rlonm025(", i, ") = ", rlonm025(i)
636              STOP 1
637           END IF
638    
639           IF (rlonp025(i) > rlonu(i)) THEN
640              print *, 'rlonp025(', i, ') = ', rlonp025(i)
641              print *, "> rlonu(", i, ") = ", rlonu(i)
642              STOP 1
643           END IF
644        END DO
645    
646      END SUBROUTINE fxhyp
647    
648  end module dynetat0_m  end module dynetat0_m
Legend:
Removed from v.66  
changed lines
  Added in v.321
  ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.21