source: palm/trunk/SOURCE/advec_s_up.f90 @ 1984

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[1873]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!
[1818]16! Copyright 1997-2016 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 1874 2016-04-18 14:51:10Z suehring $
26!
[1874]27! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
28! Module renamed (removed _mod)
29!
30!
[1851]31! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
32! Module renamed
33!
34!
[1683]35! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
36! Code annotations made doxygen readable
37!
[1375]38! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
39! missing variables added to ONLY list
40!
[1354]41! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
42! REAL constants provided with KIND-attribute
43!
[1321]44! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]45! ONLY-attribute added to USE-statements,
46! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
47! kinds are defined in new module kinds,
48! revision history before 2012 removed,
49! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
50! all variable declaration statements
[1]51!
[1037]52! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
53! code put under GPL (PALM 3.9)
54!
[1011]55! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
56! cpp switch __nopointer added for pointer free version
57!
[982]58! 981 2012-08-09 14:57:44Z maronga
59! Typo removed
60!
[1]61! Revision 1.1  1997/08/29 08:54:33  raasch
62! Initial revision
63!
64!
65! Description:
66! ------------
[1682]67!> Advection term for scalar quantities using the Upstream scheme.
68!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
69!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
[1]70!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]71 MODULE advec_s_up_mod
72 
[1]73
74    PRIVATE
75    PUBLIC advec_s_up
76
77    INTERFACE advec_s_up
78       MODULE PROCEDURE advec_s_up
79       MODULE PROCEDURE advec_s_up_ij
80    END INTERFACE advec_s_up
81
82 CONTAINS
83
84
85!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]86! Description:
87! ------------
88!> Call for all grid points
[1]89!------------------------------------------------------------------------------!
90    SUBROUTINE advec_s_up( sk )
91
[1320]92       USE arrays_3d,                                                          &
93           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
[1]94
[1320]95       USE control_parameters,                                                 &
96           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
97
98       USE grid_variables,                                                     &
99           ONLY:  ddx, ddy
100
101       USE indices,                                                            &
[1374]102           ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzb_s_inner,&
103                  nzt
[1320]104
105       USE kinds
106
107
[1]108       IMPLICIT NONE
109
[1682]110       INTEGER(iwp) ::  i !<
111       INTEGER(iwp) ::  j !<
112       INTEGER(iwp) ::  k !<
[1]113
[1682]114       REAL(wp) ::  ukomp !<
115       REAL(wp) ::  vkomp !<
116       REAL(wp) ::  wkomp !<
[1010]117#if defined( __nopointer )
[1682]118       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
[1010]119#else
[1320]120       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
[1010]121#endif
[1]122
123
124       DO  i = nxl, nxr
125          DO  j = nys, nyn
126             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
127!
128!--             x-direction
[1353]129                ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
130                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]131                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
[1]132                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
133                ELSE
[1320]134                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
[1]135                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
136                ENDIF
137!
138!--             y-direction
[1353]139                vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
140                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]141                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
[1]142                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
143                ELSE
[1320]144                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
[1]145                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
146                ENDIF
147!
148!--             z-direction
[1353]149                wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
150                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]151                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
[1]152                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
153                ELSE
[1320]154                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
[1]155                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
156                ENDIF
157
158             ENDDO
159          ENDDO
160       ENDDO
161
162    END SUBROUTINE advec_s_up
163
164
165!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]166! Description:
167! ------------
168!> Call for grid point i,j
[1]169!------------------------------------------------------------------------------!
170    SUBROUTINE advec_s_up_ij( i, j, sk )
171
[1320]172       USE arrays_3d,                                                          &
173           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
[1]174
[1320]175       USE control_parameters,                                                 &
176           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
177
178       USE grid_variables,                                                     &
179           ONLY:  ddx, ddy
180
181       USE indices,                                                            &
[1374]182           ONLY:  nxlg, nxrg, nyng, nysg, nzb, nzb_s_inner, nzt
[1320]183
184       USE kinds
185
186
[1]187       IMPLICIT NONE
188
[1682]189       INTEGER(iwp) ::  i !<
190       INTEGER(iwp) ::  j !<
191       INTEGER(iwp) ::  k !<
[1]192
[1682]193       REAL(wp) ::  ukomp !<
194       REAL(wp) ::  vkomp !<
195       REAL(wp) ::  wkomp !<
[1320]196       
[1010]197#if defined( __nopointer )
[1682]198       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
[1010]199#else
[1320]200       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
[1010]201#endif
[1]202
203
204       DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
205!
206!--       x-direction
[1353]207          ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
208          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]209             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
[1]210                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
211          ELSE
[1320]212             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
[1]213                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
214          ENDIF
215!
216!--       y-direction
[1353]217          vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
218          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]219             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
[1]220                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
221          ELSE
[1320]222             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
[1]223                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
224          ENDIF
225!
226!--       z-direction
[1353]227          wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
228          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]229             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
[1]230                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
231          ELSE
[1320]232             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
[1]233                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
234          ENDIF
235
236       ENDDO
237
238    END SUBROUTINE advec_s_up_ij
239
240 END MODULE advec_s_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.