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revision 164 by guez, Tue Jul 28 14:53:31 2015 UTC revision 165 by guez, Wed Jul 29 09:52:33 2015 UTC
# Line 7  module inifilr_m Line 7  module inifilr_m
7    INTEGER jfiltnu, jfiltnv    INTEGER jfiltnu, jfiltnv
8    ! index of the last scalar line filtered in northern hemisphere    ! index of the last scalar line filtered in northern hemisphere
9    
10    real, allocatable:: matriceun(:, :, :), matrinvn(:, :, :)    real, allocatable:: matriceun(:, :, :) ! (iim, iim, 2:jfiltnu)
11    ! (iim, iim, 2:jfiltnu)    ! matrice filtre pour les champs situes sur la grille scalaire
12    
13      real, allocatable:: matrinvn(:, :, :) ! (iim, iim, 2:jfiltnu)
14      ! matrice filtre pour les champs situes sur la grille scalaire, pour
15      ! le filtre inverse
16    
17    real, allocatable:: matricevn(:, :, :) ! (iim, iim, jfiltnv)    real, allocatable:: matricevn(:, :, :) ! (iim, iim, jfiltnv)
18      ! matrice filtre pour les champs situes sur la grille de V ou de Z
19    
20    ! South:    ! South:
21    
22    integer jfiltsu, jfiltsv    integer jfiltsu, jfiltsv
23    ! index of the first line filtered in southern hemisphere    ! index of the first line filtered in southern hemisphere
24    
25    real, allocatable:: matriceus(:, :, :), matrinvs(:, :, :)    real, allocatable:: matriceus(:, :, :) ! (iim, iim, jfiltsu:jjm)
26    ! (iim, iim, jfiltsu:jjm)    ! matrice filtre pour les champs situes sur la grille scalaire
27    
28      real, allocatable:: matrinvs(:, :, :) ! (iim, iim, jfiltsu:jjm)
29      ! matrice filtre pour les champs situes sur la grille scalaire, pour
30      ! le filtre inverse
31    
32    real, allocatable:: matricevs(:, :, :) ! (iim, iim, jfiltsv:jjm)    real, allocatable:: matricevs(:, :, :) ! (iim, iim, jfiltsv:jjm)
33      ! matrice filtre pour les champs situes sur la grille de V ou de Z
34    
35  contains  contains
36    
# Line 45  contains Line 55  contains
55      ! Local:      ! Local:
56    
57      REAL dlatu(jjm)      REAL dlatu(jjm)
58      REAL rlamda(2: iim)      REAL rlamda(2:iim)
59      real eignvl(iim) ! eigenvalues sorted in descending order (<= 0)      real eignvl(iim) ! eigenvalues sorted in descending order (<= 0)
60      INTEGER i, j, unit      INTEGER i, j, unit
61      REAL colat0 ! > 0      REAL colat0 ! > 0
# Line 55  contains Line 65  contains
65      ! eigenvectors of the discrete second derivative with respect to longitude      ! eigenvectors of the discrete second derivative with respect to longitude
66    
67      ! Filtering coefficients (lamda_max * cos(rlat) / lamda):      ! Filtering coefficients (lamda_max * cos(rlat) / lamda):
68      real, allocatable:: coefilnu(:, :) ! (iim, 2:jfiltnu)      real coefil(iim)
     real, allocatable:: coefilsu(:, :) ! (iim, jfiltsu:jjm)  
     real, allocatable:: coefilnv(:, :) ! (iim, jfiltnv)  
     real, allocatable:: coefilsv(:, :) ! (iim, jfiltsv:jjm)  
69    
70      ! Index of the mode from where modes are filtered:      ! Index of the mode from where modes are filtered:
71      integer, allocatable:: modfrstnu(:) ! (2:jfiltnu)      integer, allocatable:: modfrstnu(:) ! (2:jfiltnu)
# Line 79  contains Line 86  contains
86    
87      rlamda = iim / (pi * colat0 / grossismx) / sqrt(- eignvl(2: iim))      rlamda = iim / (pi * colat0 / grossismx) / sqrt(- eignvl(2: iim))
88    
89      ! Determination de jfiltnu, jfiltsu, jfiltnv, jfiltsv      ! D\'etermination de jfilt[ns][uv] :
90    
91      jfiltnu = (jjm + 1) / 2      jfiltnu = (jjm + 1) / 2
92      do while (cos(rlatu(jfiltnu)) >= colat0 &      do while (cos(rlatu(jfiltnu)) >= colat0 &
# Line 124  contains Line 131  contains
131      PRINT *, 'jfiltnv =', jfiltnv      PRINT *, 'jfiltnv =', jfiltnv
132      PRINT *, 'jfiltsv =', jfiltsv      PRINT *, 'jfiltsv =', jfiltsv
133    
134      ! D\'etermination de coefil[ns][uv], modfrst[ns][uv]:      ! D\'etermination de modfrst[ns][uv] :
135    
136      allocate(modfrstnu(2:jfiltnu), modfrstsu(jfiltsu:jjm))      allocate(modfrstnu(2:jfiltnu), modfrstsu(jfiltsu:jjm))
137      allocate(modfrstnv(jfiltnv), modfrstsv(jfiltsv:jjm))      allocate(modfrstnv(jfiltnv), modfrstsv(jfiltsv:jjm))
     allocate(coefilnu(iim, 2:jfiltnu), coefilsu(iim, jfiltsu:jjm))  
     allocate(coefilnv(iim, jfiltnv), coefilsv(iim, jfiltsv:jjm))  
   
     coefilnu = 0.  
     coefilnv = 0.  
     coefilsu = 0.  
     coefilsv = 0.  
138    
139      DO j = 2, jfiltnu      DO j = 2, jfiltnu
140         modfrstnu(j) = 2         modfrstnu(j) = 2
# Line 142  contains Line 142  contains
142              .and. modfrstnu(j) <= iim - 1)              .and. modfrstnu(j) <= iim - 1)
143            modfrstnu(j) = modfrstnu(j) + 1            modfrstnu(j) = modfrstnu(j) + 1
144         end do         end do
   
        if (rlamda(modfrstnu(j)) * cos(rlatu(j)) < 1.) then  
           DO i = modfrstnu(j), iim  
              coefilnu(i, j) = rlamda(i) * cos(rlatu(j)) - 1.  
           end DO  
        end if  
145      END DO      END DO
146    
147      DO j = 1, jfiltnv      DO j = 1, jfiltnv
# Line 156  contains Line 150  contains
150              .and. modfrstnv(j) <= iim - 1)              .and. modfrstnv(j) <= iim - 1)
151            modfrstnv(j) = modfrstnv(j) + 1            modfrstnv(j) = modfrstnv(j) + 1
152         end do         end do
   
        if (rlamda(modfrstnv(j)) * cos(rlatv(j)) < 1.) then  
           DO i = modfrstnv(j), iim  
              coefilnv(i, j) = rlamda(i) * cos(rlatv(j)) - 1.  
           end DO  
        end if  
153      end DO      end DO
154    
155      DO j = jfiltsu, jjm      DO j = jfiltsu, jjm
# Line 170  contains Line 158  contains
158              .and. modfrstsu(j) <= iim - 1)              .and. modfrstsu(j) <= iim - 1)
159            modfrstsu(j) = modfrstsu(j) + 1            modfrstsu(j) = modfrstsu(j) + 1
160         end do         end do
   
        if (rlamda(modfrstsu(j)) * cos(rlatu(j)) < 1.) then  
           DO i = modfrstsu(j), iim  
              coefilsu(i, j) = rlamda(i) * cos(rlatu(j)) - 1.  
           end DO  
        end if  
161      end DO      end DO
162    
163      DO j = jfiltsv, jjm      DO j = jfiltsv, jjm
# Line 184  contains Line 166  contains
166              .and. modfrstsv(j) <= iim - 1)              .and. modfrstsv(j) <= iim - 1)
167            modfrstsv(j) = modfrstsv(j) + 1            modfrstsv(j) = modfrstsv(j) + 1
168         end do         end do
   
        if (rlamda(modfrstsv(j)) * cos(rlatv(j)) < 1.) then  
           DO i = modfrstsv(j), iim  
              coefilsv(i, j) = rlamda(i) * cos(rlatv(j)) - 1.  
           end DO  
        end if  
169      END DO      END DO
170    
171      call new_unit(unit)      call new_unit(unit)
172    
173      open(unit, file = "inifilr_out.txt", status = "replace", action = "write")      open(unit, file = "inifilr_out.txt", status = "replace", action = "write")
174      write(unit, fmt = *) '"EIGNVL"', eignvl      write(unit, fmt = *) '"EIGNVL"', eignvl
175      write(unit, fmt = *) '"modfrstnu"', modfrstnu      close(unit)
176      write(unit, fmt = *) '"modfrstsu"', modfrstsu  
177      write(unit, fmt = *) '"modfrstnv"', modfrstnv      open(unit, file = "modfrstnu.csv", status = "replace", action = "write")
178      write(unit, fmt = *) '"modfrstsv"', modfrstsv      write(unit, fmt = *) '"rlatu (degrees north)" modfrstnu ' &
179             // '"rlamda(modfrstnu) * cos(rlatu) < 1"'
180        DO j = 2, jfiltnu
181           write(unit, fmt = *) rlatu(j) / pi * 180., modfrstnu(j), &
182                rlamda(modfrstnu(j)) * cos(rlatu(j)) < 1
183        end DO
184        close(unit)
185    
186        open(unit, file = "modfrstnv.csv", status = "replace", action = "write")
187        write(unit, fmt = *) '"rlatv (degrees north)" modfrstnv ' &
188             // '"rlamda(modfrstnv) * cos(rlatv) < 1"'
189        DO j = 1, jfiltnv
190           write(unit, fmt = *) rlatv(j) / pi * 180., modfrstnv(j), &
191                rlamda(modfrstnv(j)) * cos(rlatv(j)) < 1
192        end DO
193        close(unit)
194    
195        open(unit, file = "modfrstsu.csv", status = "replace", action = "write")
196         write(unit, fmt = *) '"rlatu (degrees north)" modfrstsu ' &
197             // '"rlamda(modfrstsu) * cos(rlatu) < 1"'
198       DO j = jfiltsu, jjm
199           write(unit, fmt = *) rlatu(j) / pi * 180., modfrstsu(j), &
200                rlamda(modfrstsu(j)) * cos(rlatu(j)) < 1
201        end DO
202        close(unit)
203    
204        open(unit, file = "modfrstsv.csv", status = "replace", action = "write")
205        write(unit, fmt = *) '"rlatv (degrees north)" modfrstsv ' &
206             // '"rlamda(modfrstsv) * cos(rlatv) < 1"'
207        DO j = jfiltsv, jjm
208           write(unit, fmt = *) rlatv(j) / pi * 180., modfrstsv(j), &
209                rlamda(modfrstsv(j)) * cos(rlatv(j)) < 1
210        end DO
211      close(unit)      close(unit)
212    
213      allocate(matriceun(iim, iim, 2:jfiltnu), matrinvn(iim, iim, 2:jfiltnu))      allocate(matriceun(iim, iim, 2:jfiltnu), matrinvn(iim, iim, 2:jfiltnu))
# Line 206  contains Line 215  contains
215      allocate(matricevs(iim, iim, jfiltsv:jjm))      allocate(matricevs(iim, iim, jfiltsv:jjm))
216      allocate(matriceus(iim, iim, jfiltsu:jjm), matrinvs(iim, iim, jfiltsu:jjm))      allocate(matriceus(iim, iim, jfiltsu:jjm), matrinvs(iim, iim, jfiltsu:jjm))
217    
218      ! Calcul de la matrice filtre 'matriceu' pour les champs situes      ! Calcul de matriceu et matrinv
     ! sur la grille scalaire  
219    
220      DO j = 2, jfiltnu      DO j = 2, jfiltnu
221         eignft(:modfrstnu(j) - 1, :) = 0.         if (rlamda(modfrstnu(j)) * cos(rlatu(j)) < 1.) then
222         forall (i = modfrstnu(j):iim) eignft(i, :) = eignfnv(:, i) &            DO i = modfrstnu(j), iim
223              * coefilnu(i, j)               coefil(i) = rlamda(i) * cos(rlatu(j)) - 1.
224         matriceun(:, :, j) = matmul(eignfnv, eignft)            end DO
225    
226              eignft(:modfrstnu(j) - 1, :) = 0.
227    
228              forall (i = modfrstnu(j):iim) eignft(i, :) = eignfnv(:, i) * coefil(i)
229              matriceun(:, :, j) = matmul(eignfnv, eignft)
230    
231              forall (i = modfrstnu(j):iim) eignft(i, :) = eignfnv(:, i) &
232                   * coefil(i) / (1. + coefil(i))
233              matrinvn(:, :, j) = matmul(eignfnv, eignft)
234           else
235              matriceun(:, :, j) = 0.
236              matrinvn(:, :, j) = 0.
237           end if
238      END DO      END DO
239    
240      DO j = jfiltsu, jjm      DO j = jfiltsu, jjm
241         eignft(:modfrstsu(j) - 1, :) = 0.         if (rlamda(modfrstsu(j)) * cos(rlatu(j)) < 1.) then
242         forall (i = modfrstsu(j):iim) eignft(i, :) = eignfnv(:, i) &            DO i = modfrstsu(j), iim
243              * coefilsu(i, j)               coefil(i) = rlamda(i) * cos(rlatu(j)) - 1.
244         matriceus(:, :, j) = matmul(eignfnv, eignft)            end DO
     END DO  
245    
246      ! Calcul de la matrice filtre 'matricev' pour les champs situes            eignft(:modfrstsu(j) - 1, :) = 0.
     ! sur la grille de V ou de Z  
247    
248      DO j = 1, jfiltnv            forall (i = modfrstsu(j):iim) eignft(i, :) = eignfnv(:, i) * coefil(i)
249         eignft(:modfrstnv(j) - 1, :) = 0.            matriceus(:, :, j) = matmul(eignfnv, eignft)
        forall (i = modfrstnv(j): iim) eignft(i, :) = eignfnu(:, i) &  
             * coefilnv(i, j)  
        matricevn(:, :, j) = matmul(eignfnu, eignft)  
     END DO  
250    
251      DO j = jfiltsv, jjm            forall (i = modfrstsu(j):iim) eignft(i, :) = eignfnv(:, i) &
252         eignft(:modfrstsv(j) - 1, :) = 0.                 * coefil(i) / (1. + coefil(i))
253         forall (i = modfrstsv(j):iim) eignft(i, :) = eignfnu(:, i) &            matrinvs(:, :, j) = matmul(eignfnv, eignft)
254              * coefilsv(i, j)         else
255         matricevs(:, :, j) = matmul(eignfnu, eignft)            matriceus(:, :, j) = 0.
256              matrinvs(:, :, j) = 0.
257           end if
258      END DO      END DO
259    
260      ! Calcul de la matrice filtre 'matrinv' pour les champs situes      ! Calcul de matricev
     ! sur la grille scalaire , pour le filtre inverse  
261    
262      DO j = 2, jfiltnu      DO j = 1, jfiltnv
263         eignft(:modfrstnu(j) - 1, :) = 0.         if (rlamda(modfrstnv(j)) * cos(rlatv(j)) < 1.) then
264         forall (i = modfrstnu(j):iim) eignft(i, :) = eignfnv(:, i) &            DO i = modfrstnv(j), iim
265              * coefilnu(i, j) / (1. + coefilnu(i, j))               coefil(i) = rlamda(i) * cos(rlatv(j)) - 1.
266         matrinvn(:, :, j) = matmul(eignfnv, eignft)            end DO
267    
268              eignft(:modfrstnv(j) - 1, :) = 0.
269              forall (i = modfrstnv(j):iim) eignft(i, :) = eignfnu(:, i) * coefil(i)
270              matricevn(:, :, j) = matmul(eignfnu, eignft)
271           else
272              matricevn(:, :, j) = 0.
273           end if
274      END DO      END DO
275    
276      DO j = jfiltsu, jjm      DO j = jfiltsv, jjm
277         eignft(:modfrstsu(j) - 1, :) = 0.         if (rlamda(modfrstsv(j)) * cos(rlatv(j)) < 1.) then
278         forall (i = modfrstsu(j):iim) eignft(i, :) = eignfnv(:, i) &            DO i = modfrstsv(j), iim
279              * coefilsu(i, j) / (1. + coefilsu(i, j))               coefil(i) = rlamda(i) * cos(rlatv(j)) - 1.
280         matrinvs(:, :, j) = matmul(eignfnv, eignft)            end DO
281    
282              eignft(:modfrstsv(j) - 1, :) = 0.
283              forall (i = modfrstsv(j):iim) eignft(i, :) = eignfnu(:, i) * coefil(i)
284              matricevs(:, :, j) = matmul(eignfnu, eignft)
285           else
286              matricevs(:, :, j) = 0.
287           end if
288      END DO      END DO
289    
290    END SUBROUTINE inifilr    END SUBROUTINE inifilr
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