source: palm/trunk/SOURCE/advec_s_up.f90 @ 3046

Last change on this file since 3046 was 2718, checked in by maronga, 4 years ago

deleting of deprecated files; headers updated where needed

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 10.1 KB
Line 
1!> @file advec_s_up.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of the PALM model system.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! 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 1997-2018 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_s_up.f90 2718 2018-01-02 08:49:38Z Giersch $
27! Corrected "Former revisions" section
28!
29! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
30! Change in file header (GPL part)
31!
32! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
33!
34! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
35! topography representation via flags
36!
37! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
38! Forced header and separation lines into 80 columns
39!
40! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
41! Module renamed (removed _mod)
42!
43!
44! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
45! Module renamed
46!
47!
48! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
49! Code annotations made doxygen readable
50!
51! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
52! missing variables added to ONLY list
53!
54! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
55! REAL constants provided with KIND-attribute
56!
57! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
58! ONLY-attribute added to USE-statements,
59! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
60! kinds are defined in new module kinds,
61! revision history before 2012 removed,
62! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
63! all variable declaration statements
64!
65! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
66! code put under GPL (PALM 3.9)
67!
68! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
69! cpp switch __nopointer added for pointer free version
70!
71! 981 2012-08-09 14:57:44Z maronga
72! Typo removed
73!
74! Revision 1.1  1997/08/29 08:54:33  raasch
75! Initial revision
76!
77!
78! Description:
79! ------------
80!> Advection term for scalar quantities using the Upstream scheme.
81!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
82!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
83!------------------------------------------------------------------------------!
84 MODULE advec_s_up_mod
85 
86
87    PRIVATE
88    PUBLIC advec_s_up
89
90    INTERFACE advec_s_up
91       MODULE PROCEDURE advec_s_up
92       MODULE PROCEDURE advec_s_up_ij
93    END INTERFACE advec_s_up
94
95 CONTAINS
96
97
98!------------------------------------------------------------------------------!
99! Description:
100! ------------
101!> Call for all grid points
102!------------------------------------------------------------------------------!
103    SUBROUTINE advec_s_up( sk )
104
105       USE arrays_3d,                                                          &
106           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
107
108       USE control_parameters,                                                 &
109           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
110
111       USE grid_variables,                                                     &
112           ONLY:  ddx, ddy
113
114       USE indices,                                                            &
115           ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt,        &
116                  wall_flags_0
117
118       USE kinds
119
120
121       IMPLICIT NONE
122
123       INTEGER(iwp) ::  i !<
124       INTEGER(iwp) ::  j !<
125       INTEGER(iwp) ::  k !<
126
127       REAL(wp) ::  ukomp !<
128       REAL(wp) ::  vkomp !<
129       REAL(wp) ::  wkomp !<
130#if defined( __nopointer )
131       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
132#else
133       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
134#endif
135
136
137       DO  i = nxl, nxr
138          DO  j = nys, nyn
139             DO  k = nzb+1, nzt
140!
141!--             x-direction
142                ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
143                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
144                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
145                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx     &
146                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
147                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
148                ELSE
149                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
150                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx     &
151                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
152                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
153                ENDIF
154!
155!--             y-direction
156                vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
157                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
158                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
159                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy     &
160                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
161                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
162                ELSE
163                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
164                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy     &
165                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
166                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
167                ENDIF
168!
169!--             z-direction
170                wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
171                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
172                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
173                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k) &
174                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
175                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
176                ELSE
177                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
178                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1) &
179                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
180                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
181                ENDIF
182
183             ENDDO
184          ENDDO
185       ENDDO
186
187    END SUBROUTINE advec_s_up
188
189
190!------------------------------------------------------------------------------!
191! Description:
192! ------------
193!> Call for grid point i,j
194!------------------------------------------------------------------------------!
195    SUBROUTINE advec_s_up_ij( i, j, sk )
196
197       USE arrays_3d,                                                          &
198           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
199
200       USE control_parameters,                                                 &
201           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
202
203       USE grid_variables,                                                     &
204           ONLY:  ddx, ddy
205
206       USE indices,                                                            &
207           ONLY:  nxlg, nxrg, nyng, nysg, nzb, nzt, wall_flags_0
208
209       USE kinds
210
211
212       IMPLICIT NONE
213
214       INTEGER(iwp) ::  i !<
215       INTEGER(iwp) ::  j !<
216       INTEGER(iwp) ::  k !<
217
218       REAL(wp) ::  ukomp !<
219       REAL(wp) ::  vkomp !<
220       REAL(wp) ::  wkomp !<
221       
222#if defined( __nopointer )
223       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
224#else
225       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
226#endif
227
228
229       DO  k = nzb+1, nzt
230!
231!--       x-direction
232          ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
233          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
234             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
235                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx     &
236                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
237                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
238          ELSE
239             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
240                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx     &
241                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
242                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
243          ENDIF
244!
245!--       y-direction
246          vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
247          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
248             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
249                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy     &
250                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
251                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
252          ELSE
253             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
254                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy     &
255                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
256                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
257          ENDIF
258!
259!--       z-direction
260          wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
261          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
262             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
263                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k) &
264                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
265                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
266          ELSE
267             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
268                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1) &
269                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
270                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
271          ENDIF
272
273       ENDDO
274
275    END SUBROUTINE advec_s_up_ij
276
277 END MODULE advec_s_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.