source: palm/trunk/SOURCE/advec_s_up_mod.f90 @ 1850

Last change on this file since 1850 was 1850, checked in by maronga, 6 years ago

added _mod string to several filenames to meet the naming convection for modules

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.7 KB
Line 
1!> @file advec_s_up_mod.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
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_s_up_mod.f90 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga $
27!
28! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
29! Code annotations made doxygen readable
30!
31! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
32! missing variables added to ONLY list
33!
34! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
35! REAL constants provided with KIND-attribute
36!
37! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
38! ONLY-attribute added to USE-statements,
39! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
40! kinds are defined in new module kinds,
41! revision history before 2012 removed,
42! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
43! all variable declaration statements
44!
45! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
46! code put under GPL (PALM 3.9)
47!
48! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
49! cpp switch __nopointer added for pointer free version
50!
51! 981 2012-08-09 14:57:44Z maronga
52! Typo removed
53!
54! Revision 1.1  1997/08/29 08:54:33  raasch
55! Initial revision
56!
57!
58! Description:
59! ------------
60!> Advection term for scalar quantities using the Upstream scheme.
61!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
62!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
63!------------------------------------------------------------------------------!
64 MODULE advec_s_up_mod
65 
66
67    PRIVATE
68    PUBLIC advec_s_up
69
70    INTERFACE advec_s_up
71       MODULE PROCEDURE advec_s_up
72       MODULE PROCEDURE advec_s_up_ij
73    END INTERFACE advec_s_up
74
75 CONTAINS
76
77
78!------------------------------------------------------------------------------!
79! Description:
80! ------------
81!> Call for all grid points
82!------------------------------------------------------------------------------!
83    SUBROUTINE advec_s_up( sk )
84
85       USE arrays_3d,                                                          &
86           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
87
88       USE control_parameters,                                                 &
89           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
90
91       USE grid_variables,                                                     &
92           ONLY:  ddx, ddy
93
94       USE indices,                                                            &
95           ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzb_s_inner,&
96                  nzt
97
98       USE kinds
99
100
101       IMPLICIT NONE
102
103       INTEGER(iwp) ::  i !<
104       INTEGER(iwp) ::  j !<
105       INTEGER(iwp) ::  k !<
106
107       REAL(wp) ::  ukomp !<
108       REAL(wp) ::  vkomp !<
109       REAL(wp) ::  wkomp !<
110#if defined( __nopointer )
111       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
112#else
113       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
114#endif
115
116
117       DO  i = nxl, nxr
118          DO  j = nys, nyn
119             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
120!
121!--             x-direction
122                ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
123                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
124                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
125                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
126                ELSE
127                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
128                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
129                ENDIF
130!
131!--             y-direction
132                vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
133                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
134                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
135                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
136                ELSE
137                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
138                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
139                ENDIF
140!
141!--             z-direction
142                wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
143                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
144                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
145                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
146                ELSE
147                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
148                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
149                ENDIF
150
151             ENDDO
152          ENDDO
153       ENDDO
154
155    END SUBROUTINE advec_s_up
156
157
158!------------------------------------------------------------------------------!
159! Description:
160! ------------
161!> Call for grid point i,j
162!------------------------------------------------------------------------------!
163    SUBROUTINE advec_s_up_ij( i, j, sk )
164
165       USE arrays_3d,                                                          &
166           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
167
168       USE control_parameters,                                                 &
169           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
170
171       USE grid_variables,                                                     &
172           ONLY:  ddx, ddy
173
174       USE indices,                                                            &
175           ONLY:  nxlg, nxrg, nyng, nysg, nzb, nzb_s_inner, nzt
176
177       USE kinds
178
179
180       IMPLICIT NONE
181
182       INTEGER(iwp) ::  i !<
183       INTEGER(iwp) ::  j !<
184       INTEGER(iwp) ::  k !<
185
186       REAL(wp) ::  ukomp !<
187       REAL(wp) ::  vkomp !<
188       REAL(wp) ::  wkomp !<
189       
190#if defined( __nopointer )
191       REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  sk !<
192#else
193       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
194#endif
195
196
197       DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
198!
199!--       x-direction
200          ukomp = 0.5_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) ) - u_gtrans
201          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
202             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
203                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j,i-1) ) * ddx
204          ELSE
205             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
206                                         ( sk(k,j,i+1) - sk(k,j,i) ) * ddx
207          ENDIF
208!
209!--       y-direction
210          vkomp = 0.5_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) ) - v_gtrans
211          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
212             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
213                                         ( sk(k,j,i) - sk(k,j-1,i) ) * ddy
214          ELSE
215             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
216                                         ( sk(k,j+1,i) - sk(k,j,i) ) * ddy
217          ENDIF
218!
219!--       z-direction
220          wkomp = 0.5_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) )
221          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
222             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
223                                         ( sk(k,j,i) - sk(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
224          ELSE
225             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
226                                         ( sk(k+1,j,i)-sk(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
227          ENDIF
228
229       ENDDO
230
231    END SUBROUTINE advec_s_up_ij
232
233 END MODULE advec_s_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.