source: palm/trunk/SOURCE/advec_s_pw.f90 @ 2233

Last change on this file since 2233 was 2233, checked in by suehring, 4 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 6.9 KB
Line 
1!> @file advec_s_pw.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of PALM.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
17! Copyright 1997-2017 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_s_pw.f90 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring $
27!
28! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
29! topography representation via flags
30!
31! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
32! Forced header and separation lines into 80 columns
33!
34! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
35! Module renamed (removed _mod)
36!
37!
38! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
39! Module renamed
40!
41!
42! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
43! Code annotations made doxygen readable
44!
45! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
46! missing variables added to ONLY list
47!
48! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
49! REAL constants provided with KIND-attribute
50!
51! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
52! ONLY-attribute added to USE-statements,
53! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
54! kinds are defined in new module kinds,
55! revision history before 2012 removed,
56! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
57! all variable declaration statements
58!
59! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
60! code put under GPL (PALM 3.9)
61!
62! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
63! cpp switch __nopointer added for pointer free version
64!
65! Revision 1.1  1997/08/29 08:54:20  raasch
66! Initial revision
67!
68!
69! Description:
70! ------------
71!> Advection term for scalar variables using the Piacsek and Williams scheme
72!> (form C3). Contrary to PW itself, for reasons of accuracy their scheme is
73!> slightly modified as follows: the values of those scalars that are used for
74!> the computation of the flux divergence are reduced by the value of the
75!> relevant scalar at the location where the difference is computed (sk(k,j,i)).
76!> NOTE: at the first grid point above the surface computation still takes place!
77!------------------------------------------------------------------------------!
78 MODULE advec_s_pw_mod
79 
80
81    PRIVATE
82    PUBLIC advec_s_pw
83
84    INTERFACE advec_s_pw
85       MODULE PROCEDURE advec_s_pw
86       MODULE PROCEDURE advec_s_pw_ij
87    END INTERFACE
88 
89 CONTAINS
90
91
92!------------------------------------------------------------------------------!
93! Description:
94! ------------
95!> Call for all grid points
96!------------------------------------------------------------------------------!
97    SUBROUTINE advec_s_pw( sk )
98
99       USE arrays_3d,                                                          &
100           ONLY:  dd2zu, tend, u, v, w
101
102       USE control_parameters,                                                 &
103           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
104
105       USE grid_variables,                                                     &
106           ONLY:  ddx, ddy
107
108       USE indices,                                                            &
109           ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb,             &
110                  nzt, wall_flags_0
111
112       USE kinds
113
114
115       IMPLICIT NONE
116
117       INTEGER(iwp) ::  i !<
118       INTEGER(iwp) ::  j !<
119       INTEGER(iwp) ::  k !<
120
121#if defined( __nopointer )
122       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
123#else
124       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
125#endif
126 
127
128       DO  i = nxl, nxr
129          DO  j = nys, nyn
130             DO  k = nzb+1, nzt
131                tend(k,j,i) = tend(k,j,i) +                                       &
132            ( -0.5_wp * ( ( u(k,j,i+1) - u_gtrans ) * ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) &
133                        - ( u(k,j,i)   - u_gtrans ) * ( sk(k,j,i-1) - sk(k,j,i) ) &
134                        ) * ddx                                                   &
135              -0.5_wp * ( ( v(k,j+1,i) - v_gtrans ) * ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) &
136                        - ( v(k,j,i)   - v_gtrans ) * ( sk(k,j-1,i) - sk(k,j,i) ) &
137                        ) * ddy                                                   &
138              -         (   w(k,j,i)                * ( sk(k+1,j,i) - sk(k,j,i) ) &
139                        -   w(k-1,j,i)              * ( sk(k-1,j,i) - sk(k,j,i) ) &
140                        ) * dd2zu(k)                                              &
141            ) * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp, BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
142             ENDDO
143          ENDDO
144       ENDDO
145
146    END SUBROUTINE advec_s_pw
147
148
149!------------------------------------------------------------------------------!
150! Description:
151! ------------
152!> Call for grid point i,j
153!------------------------------------------------------------------------------!
154    SUBROUTINE advec_s_pw_ij( i, j, sk )
155
156       USE arrays_3d,                                                          &
157           ONLY:  dd2zu, tend, u, v, w
158
159       USE control_parameters,                                                 &
160           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
161
162       USE grid_variables,                                                     &
163           ONLY:  ddx, ddy
164
165       USE indices,                                                            &
166           ONLY:  nxlg, nxrg, nyng, nysg, nzb, nzt, wall_flags_0
167
168       USE kinds
169
170
171       IMPLICIT NONE
172
173       INTEGER(iwp) ::  i !<
174       INTEGER(iwp) ::  j !<
175       INTEGER(iwp) ::  k !<
176
177#if defined( __nopointer )
178       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
179#else
180       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
181#endif
182
183
184       DO  k = nzb+1, nzt
185          tend(k,j,i) = tend(k,j,i) +                                             &
186            ( -0.5_wp * ( ( u(k,j,i+1) - u_gtrans ) * ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) &
187                        - ( u(k,j,i)   - u_gtrans ) * ( sk(k,j,i-1) - sk(k,j,i) ) &
188                        ) * ddx                                                   &
189              -0.5_wp * ( ( v(k,j+1,i) - v_gtrans ) * ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) &
190                        - ( v(k,j,i)   - v_gtrans ) * ( sk(k,j-1,i) - sk(k,j,i) ) &
191                        ) * ddy                                                   &
192              -         (   w(k,j,i)                * ( sk(k+1,j,i) - sk(k,j,i) ) &
193                        -   w(k-1,j,i)              * ( sk(k-1,j,i) - sk(k,j,i) ) &
194                        ) * dd2zu(k)                                              &
195            ) * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp, BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
196       ENDDO
197
198    END SUBROUTINE advec_s_pw_ij
199
200 END MODULE advec_s_pw_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.