source: palm/trunk/SOURCE/advec_s_up.f90 @ 1375

Last change on this file since 1375 was 1375, checked in by raasch, 7 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.5 KB
Line 
1 MODULE advec_s_up_mod
2
3!--------------------------------------------------------------------------------!
4! This file is part of PALM.
5!
6! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
7! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
8! either version 3 of the License, or (at your option) any later 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 1997-2014 Leibniz Universitaet Hannover
18!--------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_s_up.f90 1375 2014-04-25 13:07:08Z raasch $
27!
28! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
29! missing variables added to ONLY list
30!
31! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
32! REAL constants provided with KIND-attribute
33!
34! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
35! ONLY-attribute added to USE-statements,
36! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
37! kinds are defined in new module kinds,
38! revision history before 2012 removed,
39! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
40! all variable declaration statements
41!
42! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
43! code put under GPL (PALM 3.9)
44!
45! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
46! cpp switch __nopointer added for pointer free version
47!
48! 981 2012-08-09 14:57:44Z maronga
49! Typo removed
50!
51! Revision 1.1  1997/08/29 08:54:33  raasch
52! Initial revision
53!
54!
55! Description:
56! ------------
57! Advection term for scalar quantities using the Upstream scheme.
58! NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
59!       The same problem occurs for all topography boundaries!
60!------------------------------------------------------------------------------!
61
62    PRIVATE
63    PUBLIC advec_s_up
64
65    INTERFACE advec_s_up
66       MODULE PROCEDURE advec_s_up
67       MODULE PROCEDURE advec_s_up_ij
68    END INTERFACE advec_s_up
69
70 CONTAINS
71
72
73!------------------------------------------------------------------------------!
74! Call for all grid points
75!------------------------------------------------------------------------------!
76    SUBROUTINE advec_s_up( sk )
77
78       USE arrays_3d,                                                          &
79           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
80
81       USE control_parameters,                                                 &
82           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
83
84       USE grid_variables,                                                     &
85           ONLY:  ddx, ddy
86
87       USE indices,                                                            &
88           ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzb_s_inner,&
89                  nzt
90
91       USE kinds
92
93
94       IMPLICIT NONE
95
96       INTEGER(iwp) ::  i !:
97       INTEGER(iwp) ::  j !:
98       INTEGER(iwp) ::  k !:
99
100       REAL(wp) ::  ukomp !:
101       REAL(wp) ::  vkomp !:
102       REAL(wp) ::  wkomp !:
103#if defined( __nopointer )
104       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !:
105#else
106       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
107#endif
108
109
110       DO  i = nxl, nxr
111          DO  j = nys, nyn
112             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
113!
114!--             x-direction
115                ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
116                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
117                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
118                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
119                ELSE
120                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
121                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
122                ENDIF
123!
124!--             y-direction
125                vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
126                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
127                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
128                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
129                ELSE
130                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
131                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
132                ENDIF
133!
134!--             z-direction
135                wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
136                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
137                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
138                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
139                ELSE
140                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
141                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
142                ENDIF
143
144             ENDDO
145          ENDDO
146       ENDDO
147
148    END SUBROUTINE advec_s_up
149
150
151!------------------------------------------------------------------------------!
152! Call for grid point i,j
153!------------------------------------------------------------------------------!
154    SUBROUTINE advec_s_up_ij( i, j, sk )
155
156       USE arrays_3d,                                                          &
157           ONLY:  ddzu, 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, nzb_s_inner, nzt
167
168       USE kinds
169
170
171       IMPLICIT NONE
172
173       INTEGER(iwp) ::  i !:
174       INTEGER(iwp) ::  j !:
175       INTEGER(iwp) ::  k !:
176
177       REAL(wp) ::  ukomp !:
178       REAL(wp) ::  vkomp !:
179       REAL(wp) ::  wkomp !:
180       
181#if defined( __nopointer )
182       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !:
183#else
184       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
185#endif
186
187
188       DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
189!
190!--       x-direction
191          ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
192          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
193             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
194                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
195          ELSE
196             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
197                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
198          ENDIF
199!
200!--       y-direction
201          vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
202          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
203             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
204                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
205          ELSE
206             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
207                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
208          ENDIF
209!
210!--       z-direction
211          wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
212          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
213             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
214                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
215          ELSE
216             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
217                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
218          ENDIF
219
220       ENDDO
221
222    END SUBROUTINE advec_s_up_ij
223
224 END MODULE advec_s_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.