source: branches/UKMO/dev_r5107_hadgem3_cplfld/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/geo2ocean.F90 @ 5475

Last change on this file since 5475 was 5475, checked in by cguiavarch, 5 years ago

Changes currently required to deal with non-standard aspects of the UM coupling fields.

File size: 26.8 KB
Line 
1MODULE geo2ocean
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  geo2ocean  ***
4   !! Ocean mesh    :  ???
5   !!======================================================================
6   !! History :  OPA  !  07-1996  (O. Marti)  Original code
7   !!   NEMO     1.0  !  02-2008  (G. Madec)  F90: Free form
8   !!            3.0  ! 
9   !!----------------------------------------------------------------------
10
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   repcmo      :
13   !!   angle       :
14   !!   geo2oce     :
15   !!   repere      :   old routine suppress it ???
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   USE dom_oce         ! mesh and scale factors
18   USE phycst          ! physical constants
19   USE in_out_manager  ! I/O manager
20   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
21   USE lib_mpp         ! MPP library
22
23   IMPLICIT NONE
24   PRIVATE
25
26   PUBLIC   rot_rep, repcmo, repere, geo2oce, oce2geo   ! only rot_rep should be used
27                                             ! repcmo and repere are keep only for compatibility.
28                                             ! they are only a useless overlay of rot_rep
29
30   PUBLIC   obs_rot
31
32   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   &
33      gsint, gcost,   &  ! cos/sin between model grid lines and NP direction at T point
34      gsinu, gcosu,   &  ! cos/sin between model grid lines and NP direction at U point
35      gsinv, gcosv,   &  ! cos/sin between model grid lines and NP direction at V point
36      gsinf, gcosf       ! cos/sin between model grid lines and NP direction at F point
37
38   LOGICAL ,              SAVE, DIMENSION(4)     ::   linit = .FALSE.
39   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   gsinlon, gcoslon, gsinlat, gcoslat
40
41   LOGICAL ::   lmust_init = .TRUE.        !: used to initialize the cos/sin variables (se above)
42
43   !! * Substitutions
44#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
45   !!----------------------------------------------------------------------
46   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
47   !! $Id$
48   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
49   !!----------------------------------------------------------------------
50CONTAINS
51
52   SUBROUTINE repcmo ( pxu1, pyu1, pxv1, pyv1,   &
53                       px2 , py2 , kchoix  )
54      !!----------------------------------------------------------------------
55      !!                  ***  ROUTINE repcmo  ***
56      !!
57      !! ** Purpose :   Change vector componantes from a geographic grid to a
58      !!      stretched coordinates grid.
59      !!
60      !! ** Method  :   Initialization of arrays at the first call.
61      !!
62      !! ** Action  : - px2 : first  componante (defined at u point)
63      !!              - py2 : second componante (defined at v point)
64      !!----------------------------------------------------------------------
65      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj) ::   pxu1, pyu1   ! geographic vector componantes at u-point
66      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj) ::   pxv1, pyv1   ! geographic vector componantes at v-point
67      REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(jpi,jpj) ::   px2          ! i-componante (defined at u-point)
68      REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(jpi,jpj) ::   py2          ! j-componante (defined at v-point)
69      !!----------------------------------------------------------------------
70      INTEGER, INTENT( IN ) ::   &
71         kchoix   ! type of transformation
72                  ! = 1 change from geographic to model grid.
73                  ! =-1 change from model to geographic grid
74      !!----------------------------------------------------------------------
75 
76      SELECT CASE (kchoix)
77      CASE ( 1)
78        ! Change from geographic to stretched coordinate
79        ! ----------------------------------------------
80     
81        CALL rot_rep( pxu1, pyu1, 'U', 'en->i',px2 )
82        CALL rot_rep( pxv1, pyv1, 'V', 'en->j',py2 )
83      CASE (-1)
84       ! Change from stretched to geographic coordinate
85       ! ----------------------------------------------
86     
87       CALL rot_rep( pxu1, pyu1, 'U', 'ij->e',px2 )
88       CALL rot_rep( pxv1, pyv1, 'V', 'ij->n',py2 )
89     END SELECT
90     
91   END SUBROUTINE repcmo
92
93
94   SUBROUTINE rot_rep ( pxin, pyin, cd_type, cdtodo, prot )
95      !!----------------------------------------------------------------------
96      !!                  ***  ROUTINE rot_rep  ***
97      !!
98      !! ** Purpose :   Rotate the Repere: Change vector componantes between
99      !!                geographic grid <--> stretched coordinates grid.
100      !!
101      !! History :
102      !!   9.2  !  07-04  (S. Masson) 
103      !!                  (O. Marti ) Original code (repere and repcmo)
104      !!----------------------------------------------------------------------
105      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT( IN ) ::   pxin, pyin   ! vector componantes
106      CHARACTER(len=1),             INTENT( IN ) ::   cd_type      ! define the nature of pt2d array grid-points
107      CHARACTER(len=5),             INTENT( IN ) ::   cdtodo       ! specify the work to do:
108      !!                                                           ! 'en->i' east-north componantes to model i componante
109      !!                                                           ! 'en->j' east-north componantes to model j componante
110      !!                                                           ! 'ij->e' model i-j componantes to east componante
111      !!                                                           ! 'ij->n' model i-j componantes to east componante
112      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(out) ::   prot     
113      !!----------------------------------------------------------------------
114
115      ! Initialization of gsin* and gcos* at first call
116      ! -----------------------------------------------
117
118      IF( lmust_init ) THEN
119         IF(lwp) WRITE(numout,*)
120         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' rot_rep : geographic <--> stretched'
121         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' ~~~~~    coordinate transformation'
122         !
123         CALL angle       ! initialization of the transformation
124         lmust_init = .FALSE.
125      ENDIF
126     
127      SELECT CASE (cdtodo)
128      CASE ('en->i')      ! 'en->i' est-north componantes to model i componante
129         SELECT CASE (cd_type)
130         CASE ('T')   ;   prot(:,:) = pxin(:,:) * gcost(:,:) + pyin(:,:) * gsint(:,:)
131         CASE ('U')   ;   prot(:,:) = pxin(:,:) * gcosu(:,:) + pyin(:,:) * gsinu(:,:)
132         CASE ('V')   ;   prot(:,:) = pxin(:,:) * gcosv(:,:) + pyin(:,:) * gsinv(:,:)
133         CASE ('F')   ;   prot(:,:) = pxin(:,:) * gcosf(:,:) + pyin(:,:) * gsinf(:,:)
134         CASE DEFAULT   ;   CALL ctl_stop( 'Only T, U, V and F grid points are coded' )
135         END SELECT
136      CASE ('en->j')      ! 'en->j' est-north componantes to model j componante
137         SELECT CASE (cd_type)
138         CASE ('T')   ;   prot(:,:) = pyin(:,:) * gcost(:,:) - pxin(:,:) * gsint(:,:)
139         CASE ('U')   ;   prot(:,:) = pyin(:,:) * gcosu(:,:) - pxin(:,:) * gsinu(:,:)
140         CASE ('V')   ;   prot(:,:) = pyin(:,:) * gcosv(:,:) - pxin(:,:) * gsinv(:,:)   
141         CASE ('F')   ;   prot(:,:) = pyin(:,:) * gcosf(:,:) - pxin(:,:) * gsinf(:,:)   
142         CASE DEFAULT   ;   CALL ctl_stop( 'Only T, U, V and F grid points are coded' )
143         END SELECT
144      CASE ('ij->e')      ! 'ij->e' model i-j componantes to est componante
145         SELECT CASE (cd_type)
146         CASE ('T')   ;   prot(:,:) = pxin(:,:) * gcost(:,:) - pyin(:,:) * gsint(:,:)
147         CASE ('U')   ;   prot(:,:) = pxin(:,:) * gcosu(:,:) - pyin(:,:) * gsinu(:,:)
148         CASE ('V')   ;   prot(:,:) = pxin(:,:) * gcosv(:,:) - pyin(:,:) * gsinv(:,:)
149         CASE ('F')   ;   prot(:,:) = pxin(:,:) * gcosf(:,:) - pyin(:,:) * gsinf(:,:)
150         CASE DEFAULT   ;   CALL ctl_stop( 'Only T, U, V and F grid points are coded' )
151         END SELECT
152      CASE ('ij->n')      ! 'ij->n' model i-j componantes to est componante
153         SELECT CASE (cd_type)
154         CASE ('T')   ;   prot(:,:) = pyin(:,:) * gcost(:,:) + pxin(:,:) * gsint(:,:)
155         CASE ('U')   ;   prot(:,:) = pyin(:,:) * gcosu(:,:) + pxin(:,:) * gsinu(:,:)
156         CASE ('V')   ;   prot(:,:) = pyin(:,:) * gcosv(:,:) + pxin(:,:) * gsinv(:,:)
157         CASE ('F')   ;   prot(:,:) = pyin(:,:) * gcosf(:,:) + pxin(:,:) * gsinf(:,:)
158         CASE DEFAULT   ;   CALL ctl_stop( 'Only T, U, V and F grid points are coded' )
159         END SELECT
160      CASE DEFAULT   ;   CALL ctl_stop( 'rot_rep: Syntax Error in the definition of cdtodo' )
161      END SELECT
162     
163   END SUBROUTINE rot_rep
164
165
166   SUBROUTINE angle
167      !!----------------------------------------------------------------------
168      !!                  ***  ROUTINE angle  ***
169      !!
170      !! ** Purpose :   Compute angles between model grid lines and the North direction
171      !!
172      !! ** Method  :
173      !!
174      !! ** Action  :   Compute (gsint, gcost, gsinu, gcosu, gsinv, gcosv, gsinf, gcosf) arrays:
175      !!      sinus and cosinus of the angle between the north-south axe and the
176      !!      j-direction at t, u, v and f-points
177      !!
178      !! History :
179      !!   7.0  !  96-07  (O. Marti )  Original code
180      !!   8.0  !  98-06  (G. Madec )
181      !!   8.5  !  98-06  (G. Madec )  Free form, F90 + opt.
182      !!   9.2  !  07-04  (S. Masson)  Add T, F points and bugfix in cos lateral boundary
183      !!----------------------------------------------------------------------
184      INTEGER ::   ji, jj   ! dummy loop indices
185      INTEGER ::   ierr     ! local integer
186      REAL(wp) ::   &
187         zlam, zphi,            &  ! temporary scalars
188         zlan, zphh,            &  !    "         "
189         zxnpt, zynpt, znnpt,   &  ! x,y components and norm of the vector: T point to North Pole
190         zxnpu, zynpu, znnpu,   &  ! x,y components and norm of the vector: U point to North Pole
191         zxnpv, zynpv, znnpv,   &  ! x,y components and norm of the vector: V point to North Pole
192         zxnpf, zynpf, znnpf,   &  ! x,y components and norm of the vector: F point to North Pole
193         zxvvt, zyvvt, znvvt,   &  ! x,y components and norm of the vector: between V points below and above a T point
194         zxffu, zyffu, znffu,   &  ! x,y components and norm of the vector: between F points below and above a U point
195         zxffv, zyffv, znffv,   &  ! x,y components and norm of the vector: between F points left  and right a V point
196         zxuuf, zyuuf, znuuf       ! x,y components and norm of the vector: between U points below and above a F point
197      !!----------------------------------------------------------------------
198
199      ALLOCATE( gsint(jpi,jpj), gcost(jpi,jpj),   & 
200         &      gsinu(jpi,jpj), gcosu(jpi,jpj),   & 
201         &      gsinv(jpi,jpj), gcosv(jpi,jpj),   & 
202         &      gsinf(jpi,jpj), gcosf(jpi,jpj), STAT=ierr )
203      IF(lk_mpp)   CALL mpp_sum( ierr )
204      IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop('angle: unable to allocate arrays' )
205
206      ! ============================= !
207      ! Compute the cosinus and sinus !
208      ! ============================= !
209      ! (computation done on the north stereographic polar plane)
210
211      DO jj = 2, jpjm1
212!CDIR NOVERRCHK
213         DO ji = fs_2, jpi   ! vector opt.
214
215            ! north pole direction & modulous (at t-point)
216            zlam = glamt(ji,jj)
217            zphi = gphit(ji,jj)
218            zxnpt = 0. - 2. * COS( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )
219            zynpt = 0. - 2. * SIN( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )
220            znnpt = zxnpt*zxnpt + zynpt*zynpt
221
222            ! north pole direction & modulous (at u-point)
223            zlam = glamu(ji,jj)
224            zphi = gphiu(ji,jj)
225            zxnpu = 0. - 2. * COS( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )
226            zynpu = 0. - 2. * SIN( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )
227            znnpu = zxnpu*zxnpu + zynpu*zynpu
228
229            ! north pole direction & modulous (at v-point)
230            zlam = glamv(ji,jj)
231            zphi = gphiv(ji,jj)
232            zxnpv = 0. - 2. * COS( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )
233            zynpv = 0. - 2. * SIN( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )
234            znnpv = zxnpv*zxnpv + zynpv*zynpv
235
236            ! north pole direction & modulous (at f-point)
237            zlam = glamf(ji,jj)
238            zphi = gphif(ji,jj)
239            zxnpf = 0. - 2. * COS( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )
240            zynpf = 0. - 2. * SIN( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )
241            znnpf = zxnpf*zxnpf + zynpf*zynpf
242
243            ! j-direction: v-point segment direction (around t-point)
244            zlam = glamv(ji,jj  )
245            zphi = gphiv(ji,jj  )
246            zlan = glamv(ji,jj-1)
247            zphh = gphiv(ji,jj-1)
248            zxvvt =  2. * COS( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )   &
249               &  -  2. * COS( rad*zlan ) * TAN( rpi/4. - rad*zphh/2. )
250            zyvvt =  2. * SIN( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )   &
251               &  -  2. * SIN( rad*zlan ) * TAN( rpi/4. - rad*zphh/2. )
252            znvvt = SQRT( znnpt * ( zxvvt*zxvvt + zyvvt*zyvvt )  )
253            znvvt = MAX( znvvt, 1.e-14 )
254
255            ! j-direction: f-point segment direction (around u-point)
256            zlam = glamf(ji,jj  )
257            zphi = gphif(ji,jj  )
258            zlan = glamf(ji,jj-1)
259            zphh = gphif(ji,jj-1)
260            zxffu =  2. * COS( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )   &
261               &  -  2. * COS( rad*zlan ) * TAN( rpi/4. - rad*zphh/2. )
262            zyffu =  2. * SIN( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )   &
263               &  -  2. * SIN( rad*zlan ) * TAN( rpi/4. - rad*zphh/2. )
264            znffu = SQRT( znnpu * ( zxffu*zxffu + zyffu*zyffu )  )
265            znffu = MAX( znffu, 1.e-14 )
266
267            ! i-direction: f-point segment direction (around v-point)
268            zlam = glamf(ji  ,jj)
269            zphi = gphif(ji  ,jj)
270            zlan = glamf(ji-1,jj)
271            zphh = gphif(ji-1,jj)
272            zxffv =  2. * COS( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )   &
273               &  -  2. * COS( rad*zlan ) * TAN( rpi/4. - rad*zphh/2. )
274            zyffv =  2. * SIN( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )   &
275               &  -  2. * SIN( rad*zlan ) * TAN( rpi/4. - rad*zphh/2. )
276            znffv = SQRT( znnpv * ( zxffv*zxffv + zyffv*zyffv )  )
277            znffv = MAX( znffv, 1.e-14 )
278
279            ! j-direction: u-point segment direction (around f-point)
280            zlam = glamu(ji,jj+1)
281            zphi = gphiu(ji,jj+1)
282            zlan = glamu(ji,jj  )
283            zphh = gphiu(ji,jj  )
284            zxuuf =  2. * COS( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )   &
285               &  -  2. * COS( rad*zlan ) * TAN( rpi/4. - rad*zphh/2. )
286            zyuuf =  2. * SIN( rad*zlam ) * TAN( rpi/4. - rad*zphi/2. )   &
287               &  -  2. * SIN( rad*zlan ) * TAN( rpi/4. - rad*zphh/2. )
288            znuuf = SQRT( znnpf * ( zxuuf*zxuuf + zyuuf*zyuuf )  )
289            znuuf = MAX( znuuf, 1.e-14 )
290
291            ! cosinus and sinus using scalar and vectorial products
292            gsint(ji,jj) = ( zxnpt*zyvvt - zynpt*zxvvt ) / znvvt
293            gcost(ji,jj) = ( zxnpt*zxvvt + zynpt*zyvvt ) / znvvt
294
295            gsinu(ji,jj) = ( zxnpu*zyffu - zynpu*zxffu ) / znffu
296            gcosu(ji,jj) = ( zxnpu*zxffu + zynpu*zyffu ) / znffu
297
298            gsinf(ji,jj) = ( zxnpf*zyuuf - zynpf*zxuuf ) / znuuf
299            gcosf(ji,jj) = ( zxnpf*zxuuf + zynpf*zyuuf ) / znuuf
300
301            ! (caution, rotation of 90 degres)
302            gsinv(ji,jj) = ( zxnpv*zxffv + zynpv*zyffv ) / znffv
303            gcosv(ji,jj) =-( zxnpv*zyffv - zynpv*zxffv ) / znffv
304
305         END DO
306      END DO
307
308      ! =============== !
309      ! Geographic mesh !
310      ! =============== !
311
312      DO jj = 2, jpjm1
313         DO ji = fs_2, jpi   ! vector opt.
314            IF( MOD( ABS( glamv(ji,jj) - glamv(ji,jj-1) ), 360. ) < 1.e-8 ) THEN
315               gsint(ji,jj) = 0.
316               gcost(ji,jj) = 1.
317            ENDIF
318            IF( MOD( ABS( glamf(ji,jj) - glamf(ji,jj-1) ), 360. ) < 1.e-8 ) THEN
319               gsinu(ji,jj) = 0.
320               gcosu(ji,jj) = 1.
321            ENDIF
322            IF(      ABS( gphif(ji,jj) - gphif(ji-1,jj) )         < 1.e-8 ) THEN
323               gsinv(ji,jj) = 0.
324               gcosv(ji,jj) = 1.
325            ENDIF
326            IF( MOD( ABS( glamu(ji,jj) - glamu(ji,jj+1) ), 360. ) < 1.e-8 ) THEN
327               gsinf(ji,jj) = 0.
328               gcosf(ji,jj) = 1.
329            ENDIF
330         END DO
331      END DO
332
333      ! =========================== !
334      ! Lateral boundary conditions !
335      ! =========================== !
336
337      ! lateral boundary cond.: T-, U-, V-, F-pts, sgn
338      CALL lbc_lnk( gcost, 'T', -1. )   ;   CALL lbc_lnk( gsint, 'T', -1. )
339      CALL lbc_lnk( gcosu, 'U', -1. )   ;   CALL lbc_lnk( gsinu, 'U', -1. )
340      CALL lbc_lnk( gcosv, 'V', -1. )   ;   CALL lbc_lnk( gsinv, 'V', -1. )
341      CALL lbc_lnk( gcosf, 'F', -1. )   ;   CALL lbc_lnk( gsinf, 'F', -1. )
342
343   END SUBROUTINE angle
344
345
346   SUBROUTINE geo2oce ( pxx, pyy, pzz, cgrid,     &
347                        pte, ptn )
348      !!----------------------------------------------------------------------
349      !!                    ***  ROUTINE geo2oce  ***
350      !!     
351      !! ** Purpose :
352      !!
353      !! ** Method  :   Change wind stress from geocentric to east/north
354      !!
355      !! History :
356      !!        !         (O. Marti)  Original code
357      !!        !  91-03  (G. Madec)
358      !!        !  92-07  (M. Imbard)
359      !!        !  99-11  (M. Imbard) NetCDF format with IOIPSL
360      !!        !  00-08  (D. Ludicone) Reduced section at Bab el Mandeb
361      !!   8.5  !  02-06  (G. Madec)  F90: Free form
362      !!   3.0  !  07-08  (G. Madec)  geo2oce suppress lon/lat agruments
363      !!----------------------------------------------------------------------
364      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in   ) ::  pxx, pyy, pzz
365      CHARACTER(len=1)            , INTENT(in   ) ::  cgrid
366      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(  out) ::  pte, ptn
367      !!
368      REAL(wp), PARAMETER :: rpi = 3.141592653e0
369      REAL(wp), PARAMETER :: rad = rpi / 180.e0
370      INTEGER ::   ig     !
371      INTEGER ::   ierr   ! local integer
372      !!----------------------------------------------------------------------
373
374      IF( .NOT. ALLOCATED( gsinlon ) ) THEN
375         ALLOCATE( gsinlon(jpi,jpj,4) , gcoslon(jpi,jpj,4) ,   &
376            &      gsinlat(jpi,jpj,4) , gcoslat(jpi,jpj,4) , STAT=ierr )
377         IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum( ierr )
378         IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop('geo2oce: unable to allocate arrays' )
379      ENDIF
380
381      SELECT CASE( cgrid)
382         CASE ( 'T' )   
383            ig = 1
384            IF( .NOT. linit(ig) ) THEN
385               gsinlon(:,:,ig) = SIN( rad * glamt(:,:) )
386               gcoslon(:,:,ig) = COS( rad * glamt(:,:) )
387               gsinlat(:,:,ig) = SIN( rad * gphit(:,:) )
388               gcoslat(:,:,ig) = COS( rad * gphit(:,:) )
389               linit(ig) = .TRUE.
390            ENDIF
391         CASE ( 'U' )   
392            ig = 2
393            IF( .NOT. linit(ig) ) THEN
394               gsinlon(:,:,ig) = SIN( rad * glamu(:,:) )
395               gcoslon(:,:,ig) = COS( rad * glamu(:,:) )
396               gsinlat(:,:,ig) = SIN( rad * gphiu(:,:) )
397               gcoslat(:,:,ig) = COS( rad * gphiu(:,:) )
398               linit(ig) = .TRUE.
399            ENDIF
400         CASE ( 'V' )   
401            ig = 3
402            IF( .NOT. linit(ig) ) THEN
403               gsinlon(:,:,ig) = SIN( rad * glamv(:,:) )
404               gcoslon(:,:,ig) = COS( rad * glamv(:,:) )
405               gsinlat(:,:,ig) = SIN( rad * gphiv(:,:) )
406               gcoslat(:,:,ig) = COS( rad * gphiv(:,:) )
407               linit(ig) = .TRUE.
408            ENDIF
409         CASE ( 'F' )   
410            ig = 4
411            IF( .NOT. linit(ig) ) THEN
412               gsinlon(:,:,ig) = SIN( rad * glamf(:,:) )
413               gcoslon(:,:,ig) = COS( rad * glamf(:,:) )
414               gsinlat(:,:,ig) = SIN( rad * gphif(:,:) )
415               gcoslat(:,:,ig) = COS( rad * gphif(:,:) )
416               linit(ig) = .TRUE.
417            ENDIF
418         CASE default   
419            WRITE(ctmp1,*) 'geo2oce : bad grid argument : ', cgrid
420            CALL ctl_stop( ctmp1 )
421      END SELECT
422     
423      pte = - gsinlon(:,:,ig) * pxx + gcoslon(:,:,ig) * pyy
424      ptn = - gcoslon(:,:,ig) * gsinlat(:,:,ig) * pxx    &
425            - gsinlon(:,:,ig) * gsinlat(:,:,ig) * pyy    &
426            + gcoslat(:,:,ig) * pzz
427!!$   ptv =   gcoslon(:,:,ig) * gcoslat(:,:,ig) * pxx    &
428!!$         + gsinlon(:,:,ig) * gcoslat(:,:,ig) * pyy    &
429!!$         + gsinlat(:,:,ig) * pzz
430      !
431   END SUBROUTINE geo2oce
432
433   SUBROUTINE oce2geo ( pte, ptn, cgrid,     &
434                        pxx , pyy , pzz )
435      !!----------------------------------------------------------------------
436      !!                    ***  ROUTINE oce2geo  ***
437      !!     
438      !! ** Purpose :
439      !!
440      !! ** Method  :   Change vector from east/north to geocentric
441      !!
442      !! History :
443      !!        !         (A. Caubel)  oce2geo - Original code
444      !!----------------------------------------------------------------------
445      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT( IN    ) ::  pte, ptn
446      CHARACTER(len=1)            , INTENT( IN    ) ::  cgrid
447      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(   OUT ) ::  pxx , pyy , pzz
448      !!
449      REAL(wp), PARAMETER :: rpi = 3.141592653E0
450      REAL(wp), PARAMETER :: rad = rpi / 180.e0
451      INTEGER ::   ig     !
452      INTEGER ::   ierr   ! local integer
453      !!----------------------------------------------------------------------
454
455      IF( .NOT. ALLOCATED( gsinlon ) ) THEN
456         ALLOCATE( gsinlon(jpi,jpj,4) , gcoslon(jpi,jpj,4) ,   &
457            &      gsinlat(jpi,jpj,4) , gcoslat(jpi,jpj,4) , STAT=ierr )
458         IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum( ierr )
459         IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop('oce2geo: unable to allocate arrays' )
460      ENDIF
461
462      SELECT CASE( cgrid)
463         CASE ( 'T' )   
464            ig = 1
465            IF( .NOT. linit(ig) ) THEN
466               gsinlon(:,:,ig) = SIN( rad * glamt(:,:) )
467               gcoslon(:,:,ig) = COS( rad * glamt(:,:) )
468               gsinlat(:,:,ig) = SIN( rad * gphit(:,:) )
469               gcoslat(:,:,ig) = COS( rad * gphit(:,:) )
470               linit(ig) = .TRUE.
471            ENDIF
472         CASE ( 'U' )   
473            ig = 2
474            IF( .NOT. linit(ig) ) THEN
475               gsinlon(:,:,ig) = SIN( rad * glamu(:,:) )
476               gcoslon(:,:,ig) = COS( rad * glamu(:,:) )
477               gsinlat(:,:,ig) = SIN( rad * gphiu(:,:) )
478               gcoslat(:,:,ig) = COS( rad * gphiu(:,:) )
479               linit(ig) = .TRUE.
480            ENDIF
481         CASE ( 'V' )   
482            ig = 3
483            IF( .NOT. linit(ig) ) THEN
484               gsinlon(:,:,ig) = SIN( rad * glamv(:,:) )
485               gcoslon(:,:,ig) = COS( rad * glamv(:,:) )
486               gsinlat(:,:,ig) = SIN( rad * gphiv(:,:) )
487               gcoslat(:,:,ig) = COS( rad * gphiv(:,:) )
488               linit(ig) = .TRUE.
489            ENDIF
490         CASE ( 'F' )   
491            ig = 4
492            IF( .NOT. linit(ig) ) THEN
493               gsinlon(:,:,ig) = SIN( rad * glamf(:,:) )
494               gcoslon(:,:,ig) = COS( rad * glamf(:,:) )
495               gsinlat(:,:,ig) = SIN( rad * gphif(:,:) )
496               gcoslat(:,:,ig) = COS( rad * gphif(:,:) )
497               linit(ig) = .TRUE.
498            ENDIF
499         CASE default   
500            WRITE(ctmp1,*) 'geo2oce : bad grid argument : ', cgrid
501            CALL ctl_stop( ctmp1 )
502      END SELECT
503
504       pxx = - gsinlon(:,:,ig) * pte - gcoslon(:,:,ig) * gsinlat(:,:,ig) * ptn 
505       pyy =   gcoslon(:,:,ig) * pte - gsinlon(:,:,ig) * gsinlat(:,:,ig) * ptn
506       pzz =   gcoslat(:,:,ig) * ptn
507
508     
509   END SUBROUTINE oce2geo
510
511
512   SUBROUTINE repere ( px1, py1, px2, py2, kchoix, cd_type )
513      !!----------------------------------------------------------------------
514      !!                 ***  ROUTINE repere  ***
515      !!       
516      !! ** Purpose :   Change vector componantes between a geopgraphic grid
517      !!      and a stretched coordinates grid.
518      !!
519      !! ** Method  :   
520      !!
521      !! ** Action  :
522      !!
523      !! History :
524      !!        !  89-03  (O. Marti)  original code
525      !!        !  92-02  (M. Imbard)
526      !!        !  93-03  (M. Guyon)  symetrical conditions
527      !!        !  98-05  (B. Blanke)
528      !!   8.5  !  02-08  (G. Madec)  F90: Free form
529      !!----------------------------------------------------------------------
530      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj) ::   px1, py1   ! two horizontal components to be rotated
531      REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(jpi,jpj) ::   px2, py2   ! the two horizontal components in the model repere
532      INTEGER , INTENT(in   )                     ::   kchoix     ! type of transformation
533      !                                                           ! = 1 change from geographic to model grid.
534      !                                                           ! =-1 change from model to geographic grid
535      CHARACTER(len=1), INTENT(in   ), OPTIONAL   ::   cd_type    ! define the nature of pt2d array grid-points
536      !
537      CHARACTER(len=1) ::   cl_type      ! define the nature of pt2d array grid-points (T point by default)
538      !!----------------------------------------------------------------------
539
540      cl_type = 'T'
541      IF( PRESENT(cd_type) )   cl_type = cd_type
542         !
543      SELECT CASE (kchoix)
544      CASE ( 1)      ! change from geographic to model grid.
545         CALL rot_rep( px1, py1, cl_type, 'en->i', px2 )
546         CALL rot_rep( px1, py1, cl_type, 'en->j', py2 )
547      CASE (-1)      ! change from model to geographic grid
548         CALL rot_rep( px1, py1, cl_type, 'ij->e', px2 )
549         CALL rot_rep( px1, py1, cl_type, 'ij->n', py2 )
550      CASE DEFAULT   ;   CALL ctl_stop( 'repere: Syntax Error in the definition of kchoix (1 OR -1' )
551      END SELECT
552     
553   END SUBROUTINE repere
554
555
556   SUBROUTINE obs_rot ( psinu, pcosu, psinv, pcosv )
557      !!----------------------------------------------------------------------
558      !!                  ***  ROUTINE obs_rot  ***
559      !!
560      !! ** Purpose :   Copy gsinu, gcosu, gsinv and gsinv
561      !!                to input data for rotations of
562      !!                current at observation points
563      !!
564      !! History :
565      !!   9.2  !  09-02  (K. Mogensen)
566      !!----------------------------------------------------------------------
567      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT( OUT )::   psinu, pcosu, psinv, pcosv   ! copy of data
568      !!----------------------------------------------------------------------
569
570      ! Initialization of gsin* and gcos* at first call
571      ! -----------------------------------------------
572
573      IF( lmust_init ) THEN
574         IF(lwp) WRITE(numout,*)
575         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' obs_rot : geographic <--> stretched'
576         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~   coordinate transformation'
577
578         CALL angle       ! initialization of the transformation
579         lmust_init = .FALSE.
580
581      ENDIF
582
583      psinu(:,:) = gsinu(:,:)
584      pcosu(:,:) = gcosu(:,:)
585      psinv(:,:) = gsinv(:,:)
586      pcosv(:,:) = gcosv(:,:)
587
588   END SUBROUTINE obs_rot
589
590  !!======================================================================
591END MODULE geo2ocean
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.