source: palm/trunk/SOURCE/advec_s_up.f90 @ 1873

Last change on this file since 1873 was 1873, checked in by maronga, 5 years ago

revised renaming of modules

  • 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! Module renamed (removed _mod)
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_s_up.f90 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga $
27!
28! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
29! Module renamed
30!
31!
32! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
33! Code annotations made doxygen readable
34!
35! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
36! missing variables added to ONLY list
37!
38! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
39! REAL constants provided with KIND-attribute
40!
41! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
42! ONLY-attribute added to USE-statements,
43! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
44! kinds are defined in new module kinds,
45! revision history before 2012 removed,
46! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
47! all variable declaration statements
48!
49! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
50! code put under GPL (PALM 3.9)
51!
52! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
53! cpp switch __nopointer added for pointer free version
54!
55! 981 2012-08-09 14:57:44Z maronga
56! Typo removed
57!
58! Revision 1.1  1997/08/29 08:54:33  raasch
59! Initial revision
60!
61!
62! Description:
63! ------------
64!> Advection term for scalar quantities using the Upstream scheme.
65!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
66!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
67!------------------------------------------------------------------------------!
68 MODULE advec_s_up_mod
69 
70
71    PRIVATE
72    PUBLIC advec_s_up
73
74    INTERFACE advec_s_up
75       MODULE PROCEDURE advec_s_up
76       MODULE PROCEDURE advec_s_up_ij
77    END INTERFACE advec_s_up
78
79 CONTAINS
80
81
82!------------------------------------------------------------------------------!
83! Description:
84! ------------
85!> Call for all grid points
86!------------------------------------------------------------------------------!
87    SUBROUTINE advec_s_up( sk )
88
89       USE arrays_3d,                                                          &
90           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
91
92       USE control_parameters,                                                 &
93           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
94
95       USE grid_variables,                                                     &
96           ONLY:  ddx, ddy
97
98       USE indices,                                                            &
99           ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzb_s_inner,&
100                  nzt
101
102       USE kinds
103
104
105       IMPLICIT NONE
106
107       INTEGER(iwp) ::  i !<
108       INTEGER(iwp) ::  j !<
109       INTEGER(iwp) ::  k !<
110
111       REAL(wp) ::  ukomp !<
112       REAL(wp) ::  vkomp !<
113       REAL(wp) ::  wkomp !<
114#if defined( __nopointer )
115       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
116#else
117       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
118#endif
119
120
121       DO  i = nxl, nxr
122          DO  j = nys, nyn
123             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
124!
125!--             x-direction
126                ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
127                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
128                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
129                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
130                ELSE
131                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
132                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
133                ENDIF
134!
135!--             y-direction
136                vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
137                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
138                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
139                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
140                ELSE
141                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
142                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
143                ENDIF
144!
145!--             z-direction
146                wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
147                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
148                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
149                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
150                ELSE
151                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
152                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
153                ENDIF
154
155             ENDDO
156          ENDDO
157       ENDDO
158
159    END SUBROUTINE advec_s_up
160
161
162!------------------------------------------------------------------------------!
163! Description:
164! ------------
165!> Call for grid point i,j
166!------------------------------------------------------------------------------!
167    SUBROUTINE advec_s_up_ij( i, j, sk )
168
169       USE arrays_3d,                                                          &
170           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
171
172       USE control_parameters,                                                 &
173           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
174
175       USE grid_variables,                                                     &
176           ONLY:  ddx, ddy
177
178       USE indices,                                                            &
179           ONLY:  nxlg, nxrg, nyng, nysg, nzb, nzb_s_inner, nzt
180
181       USE kinds
182
183
184       IMPLICIT NONE
185
186       INTEGER(iwp) ::  i !<
187       INTEGER(iwp) ::  j !<
188       INTEGER(iwp) ::  k !<
189
190       REAL(wp) ::  ukomp !<
191       REAL(wp) ::  vkomp !<
192       REAL(wp) ::  wkomp !<
193       
194#if defined( __nopointer )
195       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
196#else
197       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
198#endif
199
200
201       DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
202!
203!--       x-direction
204          ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
205          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
206             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
207                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
208          ELSE
209             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
210                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
211          ENDIF
212!
213!--       y-direction
214          vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
215          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
216             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
217                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
218          ELSE
219             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
220                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
221          ENDIF
222!
223!--       z-direction
224          wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
225          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
226             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
227                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
228          ELSE
229             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
230                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
231          ENDIF
232
233       ENDDO
234
235    END SUBROUTINE advec_s_up_ij
236
237 END MODULE advec_s_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.