source: palm/trunk/SOURCE/advec_s_pw.f90 @ 3768

Last change on this file since 3768 was 3665, checked in by raasch, 3 years ago

dummy statements added to avoid compiler warnings about unused variables, unused variables removed, ssh-call for submitting batch jobs on remote systems modified again to avoid output of login messages on specific systems

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 8.7 KB
Line 
1!> @file advec_s_pw.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of the PALM model system.
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 1997-2019 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_s_pw.f90 3665 2019-01-10 08:28:24Z raasch $
27! unused variables removed
28!
29! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
30! nopointer option removed
31!
32! 3547 2018-11-21 13:21:24Z suehring
33! variables documented
34!
35! 3538 2018-11-20 10:55:41Z suehring
36! Remove unnecessary double-masking of topography
37!
38! 3302 2018-10-03 02:39:40Z raasch
39! Stokes drift velocity added
40!
41! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
42! Corrected "Former revisions" section
43!
44! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
45! Change in file header (GPL part)
46!
47! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
48!
49! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
50! topography representation via flags
51!
52! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
53! Forced header and separation lines into 80 columns
54!
55! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
56! Module renamed (removed _mod)
57!
58!
59! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
60! Module renamed
61!
62!
63! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
64! Code annotations made doxygen readable
65!
66! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
67! missing variables added to ONLY list
68!
69! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
70! REAL constants provided with KIND-attribute
71!
72! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
73! ONLY-attribute added to USE-statements,
74! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
75! kinds are defined in new module kinds,
76! revision history before 2012 removed,
77! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
78! all variable declaration statements
79!
80! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
81! code put under GPL (PALM 3.9)
82!
83! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
84! cpp switch __nopointer added for pointer free version
85!
86! Revision 1.1  1997/08/29 08:54:20  raasch
87! Initial revision
88!
89!
90! Description:
91! ------------
92!> Advection term for scalar variables using the Piacsek and Williams scheme
93!> (form C3). Contrary to PW itself, for reasons of accuracy their scheme is
94!> slightly modified as follows: the values of those scalars that are used for
95!> the computation of the flux divergence are reduced by the value of the
96!> relevant scalar at the location where the difference is computed (sk(k,j,i)).
97!> NOTE: at the first grid point above the surface computation still takes place!
98!------------------------------------------------------------------------------!
99 MODULE advec_s_pw_mod
100 
101
102    PRIVATE
103    PUBLIC advec_s_pw
104
105    INTERFACE advec_s_pw
106       MODULE PROCEDURE advec_s_pw
107       MODULE PROCEDURE advec_s_pw_ij
108    END INTERFACE
109 
110 CONTAINS
111
112
113!------------------------------------------------------------------------------!
114! Description:
115! ------------
116!> Call for all grid points
117!------------------------------------------------------------------------------!
118    SUBROUTINE advec_s_pw( sk )
119
120       USE arrays_3d,                                                          &
121           ONLY:  dd2zu, tend, u, u_stokes_zu, v, v_stokes_zu, w
122
123       USE control_parameters,                                                 &
124           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
125
126       USE grid_variables,                                                     &
127           ONLY:  ddx, ddy
128
129       USE indices,                                                            &
130           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nys, nzb, nzt
131
132       USE kinds
133
134
135       IMPLICIT NONE
136
137       INTEGER(iwp) ::  i !< grid index along x-direction
138       INTEGER(iwp) ::  j !< grid index along y-direction
139       INTEGER(iwp) ::  k !< grid index along z-direction
140
141       REAL(wp)     ::  gu  !< local additional advective velocity
142       REAL(wp)     ::  gv  !< local additional advective velocity
143
144       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
145 
146
147       DO  i = nxl, nxr
148          DO  j = nys, nyn
149             DO  k = nzb+1, nzt
150
151!
152!--             Galilean transformation + Stokes drift velocity (ocean only)
153                gu = u_gtrans - u_stokes_zu(k)
154                gv = v_gtrans - v_stokes_zu(k)
155
156                tend(k,j,i) = tend(k,j,i) +                                    &
157                                     ( -0.5_wp * ( ( u(k,j,i+1) - gu       ) * &
158                                                   ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) &
159                                                 - ( u(k,j,i)   - gu       ) * &
160                                                   ( sk(k,j,i-1) - sk(k,j,i) ) &
161                                                 ) * ddx                       &
162                                       -0.5_wp * ( ( v(k,j+1,i) - gv       ) * &
163                                                   ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) &
164                                                 - ( v(k,j,i)   - gv       ) * &
165                                                   ( sk(k,j-1,i) - sk(k,j,i) ) &
166                                                 ) * ddy                       &
167                                       -         (   w(k,j,i)                * &
168                                                   ( sk(k+1,j,i) - sk(k,j,i) ) &
169                                                 -   w(k-1,j,i)              * &
170                                                   ( sk(k-1,j,i) - sk(k,j,i) ) &
171                                                 ) * dd2zu(k)                  &
172                                      )
173             ENDDO
174          ENDDO
175       ENDDO
176
177    END SUBROUTINE advec_s_pw
178
179
180!------------------------------------------------------------------------------!
181! Description:
182! ------------
183!> Call for grid point i,j
184!------------------------------------------------------------------------------!
185    SUBROUTINE advec_s_pw_ij( i, j, sk )
186
187       USE arrays_3d,                                                          &
188           ONLY:  dd2zu, tend, u, u_stokes_zu, v, v_stokes_zu, w
189
190       USE control_parameters,                                                 &
191           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
192
193       USE grid_variables,                                                     &
194           ONLY:  ddx, ddy
195
196       USE indices,                                                            &
197           ONLY:  nzb, nzt
198
199       USE kinds
200
201
202       IMPLICIT NONE
203
204       INTEGER(iwp) ::  i !< grid index along x-direction
205       INTEGER(iwp) ::  j !< grid index along y-direction
206       INTEGER(iwp) ::  k !< grid index along z-direction
207
208       REAL(wp)     ::  gu  !< local additional advective velocity
209       REAL(wp)     ::  gv  !< local additional advective velocity
210
211       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
212
213
214       DO  k = nzb+1, nzt
215
216!
217!--       Galilean transformation + Stokes drift velocity (ocean only)
218          gu = u_gtrans - u_stokes_zu(k)
219          gv = v_gtrans - v_stokes_zu(k)
220
221          tend(k,j,i) = tend(k,j,i) +                                          &
222                                    ( -0.5_wp * ( ( u(k,j,i+1) - gu        ) * &
223                                                  ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) )  &
224                                                - ( u(k,j,i)   - gu        ) * &
225                                                  ( sk(k,j,i-1) - sk(k,j,i) )  &
226                                                ) * ddx                        &
227                                      -0.5_wp * ( ( v(k,j+1,i) - gv       ) *  &
228                                                  ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) )  &
229                                                - ( v(k,j,i)   - gv       ) *  &
230                                                  ( sk(k,j-1,i) - sk(k,j,i) )  &
231                                                ) * ddy                        &
232                                      -         (   w(k,j,i)                *  &
233                                                  ( sk(k+1,j,i) - sk(k,j,i) )  &
234                                                -   w(k-1,j,i)              *  &
235                                                  ( sk(k-1,j,i) - sk(k,j,i) )  &
236                                                ) * dd2zu(k)                   &
237                                    )
238       ENDDO
239
240    END SUBROUTINE advec_s_pw_ij
241
242 END MODULE advec_s_pw_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.