source: palm/trunk/SOURCE/advec_s_up.f90 @ 3538

Last change on this file since 3538 was 3538, checked in by suehring, 3 years ago

Remove unnecessary double masking of topography in advection and buoyancy terms

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 8.1 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 3538 2018-11-20 10:55:41Z suehring $
27! Remove unnecessary double-masking of topography
28!
29! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
30! Corrected "Former revisions" section
31!
32! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
33! Change in file header (GPL part)
34!
35! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
36!
37! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
38! topography representation via flags
39!
40! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
41! Forced header and separation lines into 80 columns
42!
43! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
44! Module renamed (removed _mod)
45!
46!
47! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
48! Module renamed
49!
50!
51! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
52! Code annotations made doxygen readable
53!
54! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
55! missing variables added to ONLY list
56!
57! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
58! REAL constants provided with KIND-attribute
59!
60! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
61! ONLY-attribute added to USE-statements,
62! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
63! kinds are defined in new module kinds,
64! revision history before 2012 removed,
65! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
66! all variable declaration statements
67!
68! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
69! code put under GPL (PALM 3.9)
70!
71! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
72! cpp switch __nopointer added for pointer free version
73!
74! 981 2012-08-09 14:57:44Z maronga
75! Typo removed
76!
77! Revision 1.1  1997/08/29 08:54:33  raasch
78! Initial revision
79!
80!
81! Description:
82! ------------
83!> Advection term for scalar quantities using the Upstream scheme.
84!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
85!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
86!------------------------------------------------------------------------------!
87 MODULE advec_s_up_mod
88 
89
90    PRIVATE
91    PUBLIC advec_s_up
92
93    INTERFACE advec_s_up
94       MODULE PROCEDURE advec_s_up
95       MODULE PROCEDURE advec_s_up_ij
96    END INTERFACE advec_s_up
97
98 CONTAINS
99
100
101!------------------------------------------------------------------------------!
102! Description:
103! ------------
104!> Call for all grid points
105!------------------------------------------------------------------------------!
106    SUBROUTINE advec_s_up( sk )
107
108       USE arrays_3d,                                                          &
109           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
110
111       USE control_parameters,                                                 &
112           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
113
114       USE grid_variables,                                                     &
115           ONLY:  ddx, ddy
116
117       USE indices,                                                            &
118           ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
119
120       USE kinds
121
122
123       IMPLICIT NONE
124
125       INTEGER(iwp) ::  i !<
126       INTEGER(iwp) ::  j !<
127       INTEGER(iwp) ::  k !<
128
129       REAL(wp) ::  ukomp !<
130       REAL(wp) ::  vkomp !<
131       REAL(wp) ::  wkomp !<
132#if defined( __nopointer )
133       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
134#else
135       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
136#endif
137
138
139       DO  i = nxl, nxr
140          DO  j = nys, nyn
141             DO  k = nzb+1, nzt
142!
143!--             x-direction
144                ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
145                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
146                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
147                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
148                ELSE
149                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
150                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
151                ENDIF
152!
153!--             y-direction
154                vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
155                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
156                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
157                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
158                ELSE
159                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
160                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
161                ENDIF
162!
163!--             z-direction
164                wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
165                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
166                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
167                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
168                ELSE
169                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
170                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
171                ENDIF
172
173             ENDDO
174          ENDDO
175       ENDDO
176
177    END SUBROUTINE advec_s_up
178
179
180!------------------------------------------------------------------------------!
181! Description:
182! ------------
183!> Call for grid point i,j
184!------------------------------------------------------------------------------!
185    SUBROUTINE advec_s_up_ij( i, j, sk )
186
187       USE arrays_3d,                                                          &
188           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
189
190       USE control_parameters,                                                 &
191           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
192
193       USE grid_variables,                                                     &
194           ONLY:  ddx, ddy
195
196       USE indices,                                                            &
197           ONLY:  nxlg, nxrg, nyng, nysg, nzb, nzt
198
199       USE kinds
200
201
202       IMPLICIT NONE
203
204       INTEGER(iwp) ::  i !<
205       INTEGER(iwp) ::  j !<
206       INTEGER(iwp) ::  k !<
207
208       REAL(wp) ::  ukomp !<
209       REAL(wp) ::  vkomp !<
210       REAL(wp) ::  wkomp !<
211       
212#if defined( __nopointer )
213       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
214#else
215       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
216#endif
217
218
219       DO  k = nzb+1, nzt
220!
221!--       x-direction
222          ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
223          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
224             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
225                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
226          ELSE
227             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
228                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
229          ENDIF
230!
231!--       y-direction
232          vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
233          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
234             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
235                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
236          ELSE
237             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
238                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
239          ENDIF
240!
241!--       z-direction
242          wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
243          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
244             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
245                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
246          ELSE
247             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
248                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
249          ENDIF
250
251       ENDDO
252
253    END SUBROUTINE advec_s_up_ij
254
255 END MODULE advec_s_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.