source: palm/trunk/SOURCE/advec_s_up.f90 @ 1735

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[1682]1!> @file advec_s_up.f90
[1036]2!--------------------------------------------------------------------------------!
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6! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
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14! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
[1310]16! Copyright 1997-2014 Leibniz Universitaet Hannover
[1036]17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
[484]19! Current revisions:
[1]20! -----------------
[1354]21!
[1683]22!
[1321]23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: advec_s_up.f90 1683 2015-10-07 23:57:51Z raasch $
26!
[1683]27! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
28! Code annotations made doxygen readable
29!
[1375]30! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
31! missing variables added to ONLY list
32!
[1354]33! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
34! REAL constants provided with KIND-attribute
35!
[1321]36! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]37! ONLY-attribute added to USE-statements,
38! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
39! kinds are defined in new module kinds,
40! revision history before 2012 removed,
41! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
42! all variable declaration statements
[1]43!
[1037]44! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
45! code put under GPL (PALM 3.9)
46!
[1011]47! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
48! cpp switch __nopointer added for pointer free version
49!
[982]50! 981 2012-08-09 14:57:44Z maronga
51! Typo removed
52!
[1]53! Revision 1.1  1997/08/29 08:54:33  raasch
54! Initial revision
55!
56!
57! Description:
58! ------------
[1682]59!> Advection term for scalar quantities using the Upstream scheme.
60!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
61!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
[1]62!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]63 MODULE advec_s_up_mod
64 
[1]65
66    PRIVATE
67    PUBLIC advec_s_up
68
69    INTERFACE advec_s_up
70       MODULE PROCEDURE advec_s_up
71       MODULE PROCEDURE advec_s_up_ij
72    END INTERFACE advec_s_up
73
74 CONTAINS
75
76
77!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]78! Description:
79! ------------
80!> Call for all grid points
[1]81!------------------------------------------------------------------------------!
82    SUBROUTINE advec_s_up( sk )
83
[1320]84       USE arrays_3d,                                                          &
85           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
[1]86
[1320]87       USE control_parameters,                                                 &
88           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
89
90       USE grid_variables,                                                     &
91           ONLY:  ddx, ddy
92
93       USE indices,                                                            &
[1374]94           ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzb_s_inner,&
95                  nzt
[1320]96
97       USE kinds
98
99
[1]100       IMPLICIT NONE
101
[1682]102       INTEGER(iwp) ::  i !<
103       INTEGER(iwp) ::  j !<
104       INTEGER(iwp) ::  k !<
[1]105
[1682]106       REAL(wp) ::  ukomp !<
107       REAL(wp) ::  vkomp !<
108       REAL(wp) ::  wkomp !<
[1010]109#if defined( __nopointer )
[1682]110       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
[1010]111#else
[1320]112       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
[1010]113#endif
[1]114
115
116       DO  i = nxl, nxr
117          DO  j = nys, nyn
118             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
119!
120!--             x-direction
[1353]121                ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
122                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]123                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
[1]124                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
125                ELSE
[1320]126                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
[1]127                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
128                ENDIF
129!
130!--             y-direction
[1353]131                vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
132                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]133                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
[1]134                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
135                ELSE
[1320]136                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
[1]137                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
138                ENDIF
139!
140!--             z-direction
[1353]141                wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
142                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]143                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
[1]144                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
145                ELSE
[1320]146                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
[1]147                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
148                ENDIF
149
150             ENDDO
151          ENDDO
152       ENDDO
153
154    END SUBROUTINE advec_s_up
155
156
157!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]158! Description:
159! ------------
160!> Call for grid point i,j
[1]161!------------------------------------------------------------------------------!
162    SUBROUTINE advec_s_up_ij( i, j, sk )
163
[1320]164       USE arrays_3d,                                                          &
165           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
[1]166
[1320]167       USE control_parameters,                                                 &
168           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
169
170       USE grid_variables,                                                     &
171           ONLY:  ddx, ddy
172
173       USE indices,                                                            &
[1374]174           ONLY:  nxlg, nxrg, nyng, nysg, nzb, nzb_s_inner, nzt
[1320]175
176       USE kinds
177
178
[1]179       IMPLICIT NONE
180
[1682]181       INTEGER(iwp) ::  i !<
182       INTEGER(iwp) ::  j !<
183       INTEGER(iwp) ::  k !<
[1]184
[1682]185       REAL(wp) ::  ukomp !<
186       REAL(wp) ::  vkomp !<
187       REAL(wp) ::  wkomp !<
[1320]188       
[1010]189#if defined( __nopointer )
[1682]190       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
[1010]191#else
[1320]192       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
[1010]193#endif
[1]194
195
196       DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
197!
198!--       x-direction
[1353]199          ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
200          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]201             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
[1]202                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
203          ELSE
[1320]204             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
[1]205                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
206          ENDIF
207!
208!--       y-direction
[1353]209          vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
210          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]211             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
[1]212                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
213          ELSE
[1320]214             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
[1]215                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
216          ENDIF
217!
218!--       z-direction
[1353]219          wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
220          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]221             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
[1]222                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
223          ELSE
[1320]224             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
[1]225                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
226          ENDIF
227
228       ENDDO
229
230    END SUBROUTINE advec_s_up_ij
231
232 END MODULE advec_s_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.