source: palm/trunk/SOURCE/advec_s_up_mod.f90 @ 1852

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[1850]1!> @file advec_s_up_mod.f90
[1036]2!--------------------------------------------------------------------------------!
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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.
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11! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
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14! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
[1818]16! Copyright 1997-2016 Leibniz Universitaet Hannover
[1036]17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
[484]19! Current revisions:
[1]20! -----------------
[1354]21!
[1683]22!
[1321]23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: advec_s_up_mod.f90 1851 2016-04-08 13:32:50Z hoffmann $
26!
[1851]27! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
28! Module renamed
29!
30!
[1683]31! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
32! Code annotations made doxygen readable
33!
[1375]34! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
35! missing variables added to ONLY list
36!
[1354]37! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
38! REAL constants provided with KIND-attribute
39!
[1321]40! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]41! ONLY-attribute added to USE-statements,
42! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
43! kinds are defined in new module kinds,
44! revision history before 2012 removed,
45! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
46! all variable declaration statements
[1]47!
[1037]48! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
49! code put under GPL (PALM 3.9)
50!
[1011]51! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
52! cpp switch __nopointer added for pointer free version
53!
[982]54! 981 2012-08-09 14:57:44Z maronga
55! Typo removed
56!
[1]57! Revision 1.1  1997/08/29 08:54:33  raasch
58! Initial revision
59!
60!
61! Description:
62! ------------
[1682]63!> Advection term for scalar quantities using the Upstream scheme.
64!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
65!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
[1]66!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]67 MODULE advec_s_up_mod
68 
[1]69
70    PRIVATE
71    PUBLIC advec_s_up
72
73    INTERFACE advec_s_up
74       MODULE PROCEDURE advec_s_up
75       MODULE PROCEDURE advec_s_up_ij
76    END INTERFACE advec_s_up
77
78 CONTAINS
79
80
81!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]82! Description:
83! ------------
84!> Call for all grid points
[1]85!------------------------------------------------------------------------------!
86    SUBROUTINE advec_s_up( sk )
87
[1320]88       USE arrays_3d,                                                          &
89           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
[1]90
[1320]91       USE control_parameters,                                                 &
92           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
93
94       USE grid_variables,                                                     &
95           ONLY:  ddx, ddy
96
97       USE indices,                                                            &
[1374]98           ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzb_s_inner,&
99                  nzt
[1320]100
101       USE kinds
102
103
[1]104       IMPLICIT NONE
105
[1682]106       INTEGER(iwp) ::  i !<
107       INTEGER(iwp) ::  j !<
108       INTEGER(iwp) ::  k !<
[1]109
[1682]110       REAL(wp) ::  ukomp !<
111       REAL(wp) ::  vkomp !<
112       REAL(wp) ::  wkomp !<
[1010]113#if defined( __nopointer )
[1682]114       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
[1010]115#else
[1320]116       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
[1010]117#endif
[1]118
119
120       DO  i = nxl, nxr
121          DO  j = nys, nyn
122             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
123!
124!--             x-direction
[1353]125                ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
126                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]127                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
[1]128                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
129                ELSE
[1320]130                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
[1]131                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
132                ENDIF
133!
134!--             y-direction
[1353]135                vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
136                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]137                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
[1]138                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
139                ELSE
[1320]140                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
[1]141                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
142                ENDIF
143!
144!--             z-direction
[1353]145                wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
146                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]147                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
[1]148                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
149                ELSE
[1320]150                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
[1]151                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
152                ENDIF
153
154             ENDDO
155          ENDDO
156       ENDDO
157
158    END SUBROUTINE advec_s_up
159
160
161!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]162! Description:
163! ------------
164!> Call for grid point i,j
[1]165!------------------------------------------------------------------------------!
166    SUBROUTINE advec_s_up_ij( i, j, sk )
167
[1320]168       USE arrays_3d,                                                          &
169           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
[1]170
[1320]171       USE control_parameters,                                                 &
172           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
173
174       USE grid_variables,                                                     &
175           ONLY:  ddx, ddy
176
177       USE indices,                                                            &
[1374]178           ONLY:  nxlg, nxrg, nyng, nysg, nzb, nzb_s_inner, nzt
[1320]179
180       USE kinds
181
182
[1]183       IMPLICIT NONE
184
[1682]185       INTEGER(iwp) ::  i !<
186       INTEGER(iwp) ::  j !<
187       INTEGER(iwp) ::  k !<
[1]188
[1682]189       REAL(wp) ::  ukomp !<
190       REAL(wp) ::  vkomp !<
191       REAL(wp) ::  wkomp !<
[1320]192       
[1010]193#if defined( __nopointer )
[1682]194       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
[1010]195#else
[1320]196       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
[1010]197#endif
[1]198
199
200       DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
201!
202!--       x-direction
[1353]203          ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
204          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]205             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
[1]206                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
207          ELSE
[1320]208             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
[1]209                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
210          ENDIF
211!
212!--       y-direction
[1353]213          vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
214          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]215             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
[1]216                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
217          ELSE
[1320]218             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
[1]219                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
220          ENDIF
221!
222!--       z-direction
[1353]223          wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
224          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]225             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
[1]226                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
227          ELSE
[1320]228             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
[1]229                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
230          ENDIF
231
232       ENDDO
233
234    END SUBROUTINE advec_s_up_ij
235
236 END MODULE advec_s_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.