source: palm/trunk/SOURCE/advec_s_up.f90 @ 1834

Last change on this file since 1834 was 1818, checked in by maronga, 5 years ago

last commit documented / copyright update

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.7 KB
Line 
1!> @file advec_s_up.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 terms
6! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
7! either version 3 of the License, or (at your option) any later version.
8!
9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
10! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
11! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
12!
13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
14! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
16! Copyright 1997-2016 Leibniz Universitaet Hannover
17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! -----------------
21!
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: advec_s_up.f90 1818 2016-04-06 15:53:27Z raasch $
26!
27! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
28! Code annotations made doxygen readable
29!
30! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
31! missing variables added to ONLY list
32!
33! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
34! REAL constants provided with KIND-attribute
35!
36! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
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
43!
44! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
45! code put under GPL (PALM 3.9)
46!
47! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
48! cpp switch __nopointer added for pointer free version
49!
50! 981 2012-08-09 14:57:44Z maronga
51! Typo removed
52!
53! Revision 1.1  1997/08/29 08:54:33  raasch
54! Initial revision
55!
56!
57! Description:
58! ------------
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!
62!------------------------------------------------------------------------------!
63 MODULE advec_s_up_mod
64 
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!------------------------------------------------------------------------------!
78! Description:
79! ------------
80!> Call for all grid points
81!------------------------------------------------------------------------------!
82    SUBROUTINE advec_s_up( sk )
83
84       USE arrays_3d,                                                          &
85           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
86
87       USE control_parameters,                                                 &
88           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
89
90       USE grid_variables,                                                     &
91           ONLY:  ddx, ddy
92
93       USE indices,                                                            &
94           ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzb_s_inner,&
95                  nzt
96
97       USE kinds
98
99
100       IMPLICIT NONE
101
102       INTEGER(iwp) ::  i !<
103       INTEGER(iwp) ::  j !<
104       INTEGER(iwp) ::  k !<
105
106       REAL(wp) ::  ukomp !<
107       REAL(wp) ::  vkomp !<
108       REAL(wp) ::  wkomp !<
109#if defined( __nopointer )
110       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
111#else
112       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
113#endif
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
121                ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
122                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
123                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
124                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
125                ELSE
126                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
127                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
128                ENDIF
129!
130!--             y-direction
131                vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
132                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
133                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
134                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
135                ELSE
136                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
137                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
138                ENDIF
139!
140!--             z-direction
141                wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
142                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
143                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
144                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
145                ELSE
146                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
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!------------------------------------------------------------------------------!
158! Description:
159! ------------
160!> Call for grid point i,j
161!------------------------------------------------------------------------------!
162    SUBROUTINE advec_s_up_ij( i, j, sk )
163
164       USE arrays_3d,                                                          &
165           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
166
167       USE control_parameters,                                                 &
168           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
169
170       USE grid_variables,                                                     &
171           ONLY:  ddx, ddy
172
173       USE indices,                                                            &
174           ONLY:  nxlg, nxrg, nyng, nysg, nzb, nzb_s_inner, nzt
175
176       USE kinds
177
178
179       IMPLICIT NONE
180
181       INTEGER(iwp) ::  i !<
182       INTEGER(iwp) ::  j !<
183       INTEGER(iwp) ::  k !<
184
185       REAL(wp) ::  ukomp !<
186       REAL(wp) ::  vkomp !<
187       REAL(wp) ::  wkomp !<
188       
189#if defined( __nopointer )
190       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
191#else
192       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
193#endif
194
195
196       DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
197!
198!--       x-direction
199          ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
200          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
201             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
202                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
203          ELSE
204             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
205                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
206          ENDIF
207!
208!--       y-direction
209          vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
210          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
211             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
212                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
213          ELSE
214             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
215                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
216          ENDIF
217!
218!--       z-direction
219          wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
220          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
221             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
222                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
223          ELSE
224             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
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.